知识图谱与中医古籍的数智化融合：中医药多智能体大模型系统的未来展望

摘要

本文探讨了知识图谱与古代中医经典文献结合的创新路径，提出基于多智能体系统的智能化解决方案，旨在突破传统中医知识传承的瓶颈，实现古典医学知识的数字化、结构化和智能化应用。

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正文

引言：古代中医经典传承面临的挑战

中医作为中华民族原创医学，以其独特的辨证论治哲学和丰富的临床经验在全球展现出巨大的医学价值 。古代中医经典（ACMC）作为中医理论框架的基石和培养临床思维的核心，包括《黄帝内经》、《伤寒论》、《金匮要略》、《温病条辨》等重要文献 。

这些经典文献在中医发展中发挥了关键作用。例如，《黄帝内经》成书于战国至西汉时期，是中国现存最早的医学理论文本，确立了中医理论体系并构建了理论框架 。张仲景的《伤寒论》和《金匮要略》将理论与临床实践相结合，引入了"六经辨证"体系，成为中医独特诊疗方法的基石 。

然而，古代中医经典的传承目前面临多重挑战：

传承模式的局限性：ACMC知识传承仍主要依赖传统的"师承"模式，其固有的私有化和个体化特征限制了知识的广泛传播和系统性建构 。

文献资源的碎片化：独立学习者经常面临缺乏结构连贯性的分散文献资源，提高了整体学习门槛 。

理论创新和实践进步的缓慢：基于ACMC的中医体系内理论创新和实践进步的步伐相对缓慢，导致可持续发展动力不足 。

知识图谱在古代中医经典中的应用现状

知识图谱的概念与优势

知识图谱是一种专注于命名实体、概念及其关系的图数据结构，使用"三元组"作为基本单位，其中实体为节点，关系为连接节点的边，属性描述实体的特征或状态 。凭借其强大的语义处理和开放互联性，知识图谱能有效整合各种类型的知识，形成完整有序的知识体系 。

在ACMC领域的应用进展

目前，知识图谱在"中医四大经典"中的应用主要集中在知识理论构建和技术应用两个方面：

知识理论方面：

• 钱倩李等设计并手工标注了基于《伤寒论》诊疗思维模型的知识图谱，展示了其核心概念间的结构和逻辑关系 

• 杨峰等提供了《伤寒杂病论》知识元素手工标注方案的详细描述，旨在提高计算机辅助知识提取效率 

• 张一卓等采用本体七步法构建《伤寒论》本体，为知识图谱构建提供概念模型和逻辑基础 

技术应用方面：

• 匡浩丹等基于本体设计构建了《伤寒论》知识图谱，通过手工标注等处理步骤标准化文本后，利用Neo4j图数据库构建知识图谱 

• 曲倩倩等基于自然语言处理技术对《伤寒论》进行深入研究，比较了不同神经网络模型的实体识别效果 

• 王靖伟等进一步开发了基于《伤寒论》知识图谱的智能问答系统，利用知识图谱和NLP技术快速检索《伤寒论》基础知识 

  

[表1：中医四大经典知识图谱构建策略和成果概览]

知识图谱对ACMC研究的影响

对中草药研究的影响：
知识图谱在构建过程中，术语标准化和数据标准化对于提高图谱质量、一致性和可扩展性至关重要 。在ACMC的实体识别和关系提取过程中，经常使用专业词库来统一术语，这增强了数据连贯性和系统互操作性 。

例如，《温病条辨》中提到的"银花"是"金银花"的常见别名，别名合并可以有效减少实体识别的歧义和语义冗余 。通过路径"麻黄→组成→麻黄汤→治疗→风寒表实证→症状→发热、恶寒、无汗"，研究者可以快速理解中草药在辨证论治框架内的使用情境和逻辑关系 。

对疾病研究的影响：
疾病相关描述在ACMC中经常分散在不同章节或文本中，使用不同术语和格式表达，导致信息碎片化和标准化挑战 。通过构建知识图谱，研究者可以计算集成"疾病-脉诊-证候-治疗"框架，实现临床知识的系统结构化和标准化 。

知识图谱还可以动态展示疾病从发病到治愈的进展过程，清晰映射每个阶段的关键症状、病机转移和潜在治疗方案 。

对传承发展的影响：
知识图谱通过将数据清洗、标注和存储整合到统一流程中，促进了ACMC知识的标准化表示、数字化存储和检索 。在整合不同历史时期的经典文本时，知识图谱有助于阐明ACMC的发展轨迹，增强经典医学知识源之间的内在联系 。

[图1：ACMC知识图谱构建和应用示意图]

知识图谱在ACMC应用中面临的挑战

智能实体和关系提取的局限性

ACMC语言具有独特的历史特征：

1. 缺乏统一标准化的术语系统 

2. 语言结构灵活多变，不遵循固定语法规则 

3. 写作技巧多样，包括互文、省略、倒装等修辞策略 

4. 症状描述中存在同义词，不同症状可能有相似的文字描述 

5. 中医理论体系固有的显著实体嵌套结构，高层次抽象概念与具体生理实体错综复杂地交织在一起 

这些特征使古代文本内容特别晦涩难懂，显著增加了AI中实体和关系提取的复杂性，阻碍了知识图谱本体构建和实体提取的自动化 。

虽然大语言模型（LLM）的出现为该领域带来了新的可能性，但现有研究主要集中在一般中医文本上，其发现对ACMC的直接适用性有限 。针对ACMC的特定特征，目前的中医导向LLM在处理经典医学文本的晦涩语言和松散结构时可能仍缺乏稳健的处理策略和有效的实体识别机制 。

[表2：整合ACMC训练的中医LLMs核心特征比较分析]

ACMC知识图谱应用研究的滞后

在非ACMC领域，知识图谱已逐渐成为各种智能应用开发的核心基础，包括知识推理、动态诊疗、题目生成和自适应测试等 。然而，尽管"中医四大经典"知识图谱的构建在理论和技术方面都取得了初步进展，但与非ACMC领域相比，应用导向研究的步伐仍相对落后 。

多智能体系统的引入

多智能体系统概述

智能体是一个能够感知环境输入并通过效应器采取行动以实现目标的自主实体 。多智能体系统（MAS）由多个自主智能体协同工作组成，模拟自然界中生物的协作行为，能够实现复杂任务的分解、并行处理和协作完成 。

MAS具有任务分解和并行处理、协作和互补、灵活性和可扩展性以及鲁棒性和可靠性等各种优势 。这些优势使MAS能够处理复杂任务，提高完成效率和速度，同时保持系统稳定性和可靠性。

MAS与知识图谱的集成应用

目前，MAS与知识图谱的融合应用已成为解决MAS在专业领域面临挑战的有效方法。作为结构化知识表示方法，知识图谱为MAS提供丰富、可识别、可理解的概念及其关系信息，使MAS做出的决策牢固扎根于综合知识框架中 。

在问答系统方面，赵俊等通过将MAS与知识图谱集成，解决了模型幻觉和缺乏准确性的问题，显著提高了复杂问答任务的稳定性和准确性 。在知识推理方面，Ghafarollahi等集成了多学科实验数据、理论模型和文献构建知识图谱，设计了自动化科学发展MAS 。

检索增强生成作为MAS和知识图谱的桥梁

检索增强生成（RAG）是一种将信息检索与生成人工智能相结合的技术，通过从外部知识源检索最相关的文本段落，并将其与原始查询一起纳入提供给LLM的提示中，生成具有上下文根据和可验证的响应 。

传统RAG架构通常以扁平、非结构化格式存储外部知识，限制了模型捕获实体间复杂关系的能力。相比之下，知识图谱的结构化特性有助于消除无关噪音，增强语言模型对用户查询的语义理解和推理能力 。

ACMC的智能传承路径

知识图谱提取和构建的智能化

针对ACMC智能构建知识图谱面临的技术障碍，我们提出使用MAS来分配不同的技术任务，协作完成古代中医文本翻译、同义词识别、自动提取和知识图谱补全等任务 。

在MAS设计中，整合先进的NLP技术已成为当前MAS研究的重要趋势。我们可以考虑将传统NLP或机器学习算法与LLM整合，利用各自的优势，不断优化提取策略，提高知识图谱构建的效率和质量 。

我们建议首先为不同ACMC构建本体模型，因为LLM使用的有效性高度依赖于提示的设计。这里的"本体"不是指中医领域的广泛概念，而是指每个经典文本特有的独特理论体系和诊断框架 。

[表3：MAS和RAG在知识图谱构建中的任务分配]

[图2：ACMC知识图谱构建的智能工作流程]

基于知识图谱的智能场景应用

基于为每个经典文本构建的知识图谱，我们可以开发智能问答系统、个性化教育系统和智能诊疗系统等智能系统 。

在此过程中，RAG机制仍可引入以增强系统性能。RAG的检索组件从两个方向支持MAS：首先通过从知识图谱检索结构化知识；其次通过医案报告、临床实践指南、中医教科书和现代研究文章等外部来源补充信息 。

[图3：ACMC智能传承路径示意图]

智能问答系统设计

在为ACMC领域构建问答系统时，必须解决问题识别、语义分割、实体识别、意图分类、经典文本翻译、同义词转换、知识推理和结果输出等任务。当前研究趋势正集中在探索如何将这些单独任务整合到连贯、相互依赖、协作的框架中 。

技术框架与实施路径

整合MAS-RAG框架的优势

整合的MAS-RAG框架在处理ACMC文本特有的非标准化语言表达方面表现出特殊功效。其核心优势在于：

1. RAG动态检索多源经典参考资料（如注释、词典、平行文本）以增强任务输出的可验证性和语义准确性

2. MAS协调特定领域专家智能体以确保程序严谨性和系统可扩展性

这种协作机制有助于增强ACMC知识图谱构建的程序结构和语义准确性 。

应用前景与发展方向

基于知识图谱和多智能体系统的融合，ACMC的智能应用可以扩展到：

1. 上下文感知问答

   ：能够理解古代中医文本的历史背景和语境特征

2. 中草药配方创新

   ：基于古典理论进行现代药物研发

3. 动态诊疗系统

   ：结合传统辨证论治思维与现代医学技术

4. 个性化教育平台

   ：根据学习者特点提供定制化的古典医学学习方案

结论与展望

本文提出的将知识图谱与多智能体系统相结合的创新方法，为推进古代中医经典的智能应用提供了新的技术路径。通过克服传统方法在信息整合和理解方面的局限性，这种方法有望实现ACMC知识的自动化提取、结构化表示和智能化应用。

未来研究应重点关注：

1. 开发针对ACMC特殊语言特征的专用NLP模型

2. 构建更加完善的中医本体框架

3. 探索知识图谱与现代医学数据的深度融合

4. 建立标准化的评估体系和应用规范

这些努力将为传统中医药的现代化发展和国际化推广提供强有力的技术支撑，推动中华优秀传统文化在数字时代的传承与创新。

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注：本文基于BMC Chinese Medicine期刊2025年10月发表的学术论文编译，保持了原文的核心观点和技术内容，适合专业读者和投资人了解该领域的最新进展。

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