医学大数据时代的中医药信息学.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,大数据时代的中医药信息学,超过,100,年的时间中医发展缓慢，其原因之一是未能与现代科学技术紧密结合：,二十世纪中医学发展遇到的问题（还原论：纳米、基因、单体）,小数据时代中医学发展遇到的问题（精确性：,RCT,、数据清洗、结构化、经验挖掘）,大数据时代中医学发展的机遇（三大特点：与中医学理论吻合）,大数据时代中医学发展机遇与中医药信息学的关系（仍然缺乏资源、方法与工具）,引言,一、大数据时代,二、中医药信息学,三、发展机遇,四、小结,内容,大数据时代,2008,年，,自然,“,Big Data”,，从互联网技术、互联网经济学、,环境科学、生物医药等多个方面介绍了大数据应用所带,来的技术挑战以及可以预见的未来的发展方向,2011,年，,科学,“Dealing with Data”,专刊，主要针对多个学科,相关科研数据的膨胀问题，以更好地应对大数据带来的数,据组织与访问挑战,2011,年，企业界和学术界共同面对“大数据”的机遇和挑战：概念、,组成、关键技术、服务模式、管理方式，,2011,年，,e-Science,、数据密集型科学促成大数据,大数据时代,通过提高从大型复杂的数字数据集中提取知识和观点的能力，加快在科学与工程中的步伐，加强国家安全，改变科学研究,六个联邦政府部门和机构,2,亿美元的投入，用于提高大量数据的访问、组织、收集、发现信息的工具和技术水平，解决大数据带来的机遇和挑战,官方的行动,2012,年,3,月,29,日，美国奥巴马政府发布了“,Big Data Big Deal”,与工业界、研究界、非盈利机构与管理者合作,开设一门全新的研究型课程，培养下一代的“数据科学家”,建立大数据论坛，对公益性的数据进行采集、分析和可视化等,2.,大数据特点,大数据时代,数量,：海量，数十,TB,以上,多样性,：数据类型多样,速度,：快速处理需求,1,秒定律,价值,：沙里淘金,或者,Vitality(,活力,),图注：大数据的,4V,属性,2.,大数据特点,大数据时代,Volume,：海量数据,Velocity,：快速处理需求,Variety,：多样性分析处理,Complexity,：结构复杂性,Complexity,3.,处理数据的工具,大数据时代,Complexity,谷,歌的,MapReduce,和开源,Hadoop,平台（最初源于雅虎）。这些技术使得人们可以处理的数据量大大,增加,更,重要的是，这些数据不再需要用传统的数据库表格来整齐地排列，这使得互联网公司顺理成章地成为了最新处理技术的领头实践者,4.,大数据的特点,大数据时代,精确性,因果关系,随机采样,整体性,混杂性,相关关系,大,数据特点之一,：关注“整体”而非“抽样”,不再依赖于随机采样，这样能更快更容易地发现问题，从而能够更多地关注到小数据研究所不能发现的细节,谷歌预测流感：唯一关注的是特定检索词条的使用频率与流感在时间和空间传播之间的关系；,4.5,亿个模型，与,2007,、,2008,美国,CDC,记录的实际流感病例进行对比，发现,45,条检索词的组合，用于特定的数学模型后，他们的预测与官方数据的相关性达到,97%,，并且非常及时,大数据的“大”不是绝对意义,上的大,大数据是指不用随机分析法,这样的捷径，而是采用所有,数据的方法,在“大数据”时代，由于大数据可以抵消小数据中的错误数据，对于某些事情，快速获得一个大概的轮廓和发展脉络，就要比严格的精确性要重要得多,人们认识和理解世界不再需要建立在假设的基础上，这个假设是指针对现象建立的有关其产生机制和内在机理的假设，只要掌握大体的发展方向即可,适当忽略微观层面上的精确度会在宏观层面拥有更好的洞察力,大数据,的特点之一：混杂性,谷歌语料库的内容来自于未经过滤的网页内容，包含一些不完整的句子、拼写错误、语法错误以及其他各种错误，并且没有人工纠正后的注解，但它是布朗语料库的好几百万倍，这样优势压到了缺点,怎样看待使用所有数据与部分数据的差别，怎样选择放松要求并取代严格的精确性，应该开始从一个比以前更全面的角度来理解事物，将样本等于总体,植入脑中；每个问题只有一个答案是,不成立的，一旦承认了这个事实，我们,离真相又近了一步,“大数据”精髓之三是不再热衷于寻找因果关系，转而将注意力放在相关关系的发现和使用上,相关关系通过识别有用的关联物来帮助人们分析一个现象，而不是通过揭示其内部的运作机制。建立在相关关系分析法基础上的预测是大数据的核心,大数据,的特点之一：相关性,美国折扣零售商塔吉尔与怀孕预测,相关关系提示的是“是什么”，而不是“为什么”；相关关系可以帮助我们捕捉现在和预测未来,整体性：人体自身、人与自然社会,混杂性：证候及疗效的模糊性,与中医学的相似性,相关关系性：治病求因与个体化诊疗；捕捉现在和预测未来（平衡与和谐）,大数据可以在开放环境下通过整体、模糊、相关的数据的分析发现近似真实的结果,中医学可以在开放环境下通过对人体自身整体平衡状态及其与周围环境和谐关系状态的模糊体验，发现近似真实的失衡与不和谐,数千年前,实验科学,：,描述自然现象,过去数百年,理论科学：,采用的是模型和归纳,过去几十年,计算机科学：,对复杂的现象进行仿真,今天,数据密集型科学：,将理论、实验、计算仿真统一起来,（中国科学院计算机网络信息中心 阎保平院士）,（中国科学院地理科学与资源研究所 孙九林院士）,5.,科研模式的转变,大数据时代,科研活动所产生的海量数据结果，使数据资源的保有量日益增长，数据具有多样性、数据量大和数据复杂性等多种特质，这使得开发新的方法、构建和管理科学数据集和数据流成为当前科研模式转变的驱动力,“数据密集型”科学,第四科学范式,:,数据密集型科学,5.,科研模式的转变,（中国科学院计算机网络信息中心 阎保平院士）,（中国科学院地理科学与资源研究所 孙九林院士）,第四科学范式,:,数据密集型科学,核心：,以数据为中心，通过数据采集、数据保存与管理和数,据分析三个基本活动流程完成数据密集型科学的发现,过程：,“数据生命周期”的循环，每一活动流程通过数据流,和“工作流”配合完成的,主体：,科学家,在工作流的后期介入，审核相关的数据或可视,化结果,（中国科学院计算机网络信息中心 阎保平院士）,（中国科学院地理科学与资源研究所 孙九林院士）,虚拟,世界,即基于电子计算机技术的发展，在互联网,、手机网和有线电视网,内由数,据,“,运动（计算）,”,而呈现的空间，该空间实际上是现实空间和思维空间的数字化显现,目前，虚拟世界是由三网组成的，在虚拟世界中唯一存在的就是数据，正是数据的流动构建了虚拟世界。虚拟世界对真实世界的影响正在不断增大,虚拟世界,新的世界,or,第三世界？,大数据时代,6.,大数据时代的虚拟世界,我们以为虚拟世界是人对本原世界体验的再现,它只能丰富和加深对本体论的认识,而不发生本体论的转移,虚拟世界,虚拟世界使本体论问题比任何时代更加突出,它已经大大地拓展了自然本体的范畴。哲学家们必须回答从虚拟世界向真实世界的映射究竟达到何种程度的真实,;,虚拟世界能否代替物理世界或创造一个物理世界的替代品,;,它是实现当前人类所说的可能性情景,还是能够揭开我们这个世界所难攻克的奥秘或者仅能揭开另一种世界的实在规律,;,它从物质向精神的转变的成功是否意味着传统物质观念的倾覆,原来意义上的本体论是否发生了转移,技术与符号融和的虚拟世界本体论又该怎样理解等一系列的问题,(,中央党校 哲学部 科技教研室,陈晓荣,）,从本体论上看,，,虚拟世界既不是有形的物理世界,，,也不是根本不存在的虚无。它是一种特殊的现实世界,，,是一种由物质向意识转化的中间环节,，,形成了事物的过度态,虚拟世界,从认识论上看,它能虚拟认识过程,，,加速认识的发展。它扩展了认识对象,，,对人类的认识产生着重大的影响,，并且实现了“客体”本身的“主体化”，即认识活动双方都具有主体性,因此,它,是一种客观实在,，,这种客观实在不仅指与思维相对的物质,，,而且指实在的东西,(,中央党校 哲学部 科技教研室,陈晓荣,）,虚拟世界的认识论意义恰恰在于实现了“客体”本身的“主体化”,即认识活动双方都是有主体性的。虚拟世界在认识论意义上具体表现为五个方面,:,虚拟世界,一、使人类获得了一种认识世界的新工具。虚拟世界是人类社会的科学技术高度发展的产物,它是信息社会出现后才表现出来的,如同想像、梦和潜意识等等。,二、使人类认识的客体域得到极大的拓展,即它使人类对现实世界中的复杂系统的认识由可能变为现实,成为复杂性科学认识的重要的和必不可少的辅助手段。,(,中央党校 哲学部 科技教研室,陈晓荣,）,三、它使主体能动性和主体优势得到了充分发挥。在虚拟世界中,主体通过认识它达到对客观现实世界的认识,充分发挥主体在认识过程中的能动作用,虚拟世界,四、它使人的超前认识和创造性思维能力得到极大发挥,五、虚拟世界还将改变人类思维方式,(,中央党校 哲学部 科技教研室,陈晓荣,）,中医药信息学,1.,定义,中医学与信息学交叉产生,以中医药信息为研究对象（体验信息）,以中医药信息的运动规律为研究内容（意象世界）,以中医药信息学方法论为研究方法（大数据）,以提高中医药信息获取、转化、传播、利用能力（处理开放环境下复杂巨系统数据）,为目标的一门新兴科学,中医药信息学,中医药信息学是一个中医学,与信息学本身所具有的多,学科相互交叉协同所产生的新兴学科领域；,中医药信息学是中医学的一个分支，在中医学理论和,信息科学方法论指导,下，,研究中医药体验信息、知识密集型数据、意象世界及其在虚拟世界中的部分再现，以及如何处理开放环境下的复杂巨系统的数据等问题；,中医药信息学的研究目标是通过提高中医药,信息利用,的能力,，解决,阻碍中医药学发展的瓶颈问题，推动,中医学理论与,方法学的继承与,创新发展，促进临床疗效的提高,2.,内涵,中医药信息学,什么是信息？,什么是中医药信息？,中医药信息的主要特征及与大数据特点的相似性？,中医药信息的形成、获取、转化、反馈、传播等,大数据时代中医药数据的特点及科研模式的转化,3.,中医药信息的原理及任务,中医药信息学,什么是信息？,“信息就是信息，既不是物质也不是能量”,控制论,诺伯特,维纳（英）,数学家、控制论创始人,“可以认为物质，能量（运动）和信息是一起构成宇宙形形色色、丰富多彩现象的三大基本要素”,复杂适应系统的进化,周光召,理论物理学家,信息：通讯系统传输和处理的对象，泛指消息和信号的具体内容和意义，通常须通过处理和分析来提取。信息和物质、能量是构成系统的三大要素,辞海,（,1989,年）,信息是事物存在方式或运动状态，本体论与认识论信息（钟义信）,数学家香农在题为“通讯的数学理论”的论文中指出：“信息是用来消除随机不定性的东西”,美国数学家、控制论的奠基人诺伯特,维纳在他的,控制论,动物和机器中的通讯与控制问题,中认为，信息是“我们在适应外部世界，控制外部世界的过程中同外部世界交换的内容的名称”,英国学者阿希贝认为，信息的本性在于事物本身具有变异度,如果世界是由物质、能量和信息组成，传统的中医学因其产生时条件的限制，没有能力深入研究物质和能量，那么它的主要研究对象就是信息，,即,事物存在的方式或运动的状态,中医学是根植于中华文化、基于中国哲学、以天人合一的整体观及辨证论治的个体化诊疗思想为特征的一门研究人体生命运动的科学,中医学信息是在中医实践过程中，主体在开放环境中对客体变化过程中内外关系整合后生成的综合状态及其改变方式的体验，具有明显的主客相融的特征,什么是中医药信息？,相对重视客体内部与外部相互间影响后产生的整体变化状态与方式（,整体信息,，与部分信息相对）,相对重视主体认识与客体信息融合后包括观察在内的体验（,认识信息,，与本体论信息相对）,相对重视客体包含了大量稳定与不稳定关系的包括本质在内的现象变化状态与方式（,现象信息,，与本质信息相对）,相对重视体验对象在时间上延续变化的状态与方式（,时间信息,，与空间信息相对）,中医药信息的主要特征,中医药信息特征之一：整体信息,中医药信息是完全开放环境下的信息，人体与自然、社会交流,和,联系产生的综合状态,中医药信息的开放性决定了中医药信息的系统性和整体性,整体性在,证候,中的体现,证候即,人体生命发展变化,过程中一定阶段,机体与环境,等,因素,有机联系的,多因素,反应状态，强调的是,天人合一以及,时间的阶段性和延续性，,较少以具体的器质性的机体组,织变化的空间切割来认识人体,变化,信息,对中药的认识,包括,药物的性、味、归经等基本信息，产地、种属、药用部位等资源信息以及炮制配伍、功效主治等与人体发生作用后表现出来的动态变化信息，,这些信息的整合形成了中医对中药的整体认识，,而较少探讨药物的化学成分、化学结构及作用的具体靶点等空间属性,整体性在中药中的体现,从信息的层次上看，中医药信息是认识论层次的信息,，而不是本体论信息，其特征是与主体相关，即是主客融合的信息,。中医获取人体信息时，常用的手段为望、闻、问、切四诊手段，获得的信息是包含观测信息在内的体验信息，没有中医学的长期实践及其所建立的知识体系，就不会产生中医的体验信息,中医药信息特征之二：认识信息,中医在诊疗过程中，在观察患者的同时，用已有的知识与经验对观察到的变化及变化方式进行认识，因而所获得的是包含经验在内的体验信息，而较少单纯利用观察到的信息,体验在诊疗过程中的体现,中医在在认识中药药性的过程中，在观察中药表面特征的同时，用“尝百草”的方式体验中药的物理特性，用在医疗实践中体验到的中药疗效，认识中药的性味归经以及主治功效，最终形成中药的知识体系，同样较少单纯利用观察到的信息,体验在认识中药药性过程中的体现,中医药信息注重信息变化关联性的特点主要表现在，中医药信息是包含本质在内的现象信息,，不稳定关系的获取是中医药信息获取的特征，因而在模糊的前提下，它能关注到微细的现象变化,中医药信息特征之三：现象信息,中药方剂信息呈现出中药自身经过长期遗传（纵向不稳定）、以及受自然界环境（气候、土壤）影响（横向不稳定），并在中医理论指导下，通过炮制和配伍（成份不稳定），作用于人体后（个体不稳定），通过人体整体变化表现出来稳定与不稳定关系的中药相互作用后形成的方剂配伍效应的综合状态，因而方剂缺乏精确的稳定性,现象在中药方剂中的体现,中医诊疗包,括,了,解,人体,整体,变化,状态及其方式，纵向与,人体自身长期遗传,相关（人种、地区、家庭、自身）,，,横向,受社会、自然界环境影响形成，所引起的,所有,稳定与不稳定关系的整体综合变化状态,（是包含了本质的现象变化状态）,因此，没有人体状态及其所处环境的变化，就不会产生中医学的体验信息,现象在中医诊疗过程中的体现,从中医药信息获取的内容上看，获取的是在,客,体表现出来的综合变化,状态，这种变化状态主要是随着时间的推移而产生，对于空间分割产生的信息获取能力相对较弱,中医药信息特征之四：时间信息,证候信息是个体生命发展的某个阶段发生的信息，是暂时的，个别的现象信息，具有不稳定性。不仅如此，随着时间的推移，证候在不断发生传变，如六经、三焦、卫气营血等，这种随着时间而产生的变化与空间变化没有密切的关系，主要是同一个个体（空间）随着时间变化而发生的整体变化,时间在证候传变中的体现,中医药信息特征,大数据特点,整体信息,认识信息,现象信息,时间信息,整体性,混杂性,相关性,中医药信息与“大数据”特点的相似性,中医药,信息相对,重视,客体在开放环境下的整体变化状态，即,人体整体的变化及其,与所处环境的变化，以及客体在,时间,上的延续变化状态,，,即传变，,而,较少在空间上进行切割，这与,“,大数据,”,注重整体而非抽样的特征极为,相似,中医药信息的“主客融合的体验”与,“包含本质的,现象”,特征所导致的证候诊断和疗效模糊以及中药性味归经和方剂功效模糊与大数据的“混杂性”特点不谋而合,中医药信息相对重视,客体在开放环境下的整体变化,状态与,包含本质的现象信息，即所有细节在整体状态下的相关关系，与“大数据”注重“相关性”的特征具有相似性,中医药信息与“大数据”特点的相似性,全数据,所谓“全数据”，就是在观察某一对象时，尽可能,全,的,收集与,该事物,相关的信息，包括本质，也包括现象,，,包括,稳定,的和不稳定,的，并将所有的信息都,数字化,这些数据可能达不到海量的概念，但对某一具体,事物,来,说是,全面的,，能够从中发现事物相关关系的细节,，,我们,称之为,“全数据”,(,是一种从各个维度来描述同,一,事物,的高维数据,),“全数据”是符合大数据特点的一种数据,，可以用处,理,大数据的方法进行处理,大数据时代中医药数据的特点,非海量,Big data,全数据,在大数据时代，中医药数据在数量上虽然不具有海量的特点，目前还很难达到,EB,、,PB,、,ZB,级，大多停留在,GB,、,TB,级水平，但它却具有明显的“,全数据,”特点,中医药“知识密集型数据”是指在中医长期医疗实践活动和科学研究过程中所产生的原始性、基础性数据,认识论信息是叠加了人类的认识后形成的信息，特别是中医药信息，都是叠加了中医经验性知识后形成的，因此，中医药数据可称之为“知识密集型数据”,最大的特点：与形成数据的基础信息密切相关，是一种认识论信息，不同于本体论信息,这种数据其数量很难达到本体论数据的量级，但其每个数据中知识的含量却要远远高于本体论数据,“知识密集型数据”,古汉语多,术语不规范,定性数据,人文自然相结合,大量古汉语成分，难以与现代数据共同处理,名词术语不规范，一词多义，一义多词、近义词难以界定的现象普遍，数据清洗困难,数据多为定性，缺少量化表达，使得现有计算机程序处理困难,数据内容体现人文科学与自然科学的结合，不利于逻辑推理与一般数据分析工具的应用,非结构化数据,非结构化数据较多，结构化难度较大，给数据分析造成困难,中医药“知识密集型数据”特点,人文自然相结合,高维小样本,个体化诊疗所造成的高维小样本数据，使得建立基于公理的推理难以实现,知识密集度高,隐性知识蕴含其中,知识发现潜力强,描述和表达粗糙,中医文献数据是历代医家在临床诊治中的心得体会、科研学者对实验结果的探索总结,是一种智慧体现,但中医药“知识密集型”数据的描述和表达是粗糙的，数据语义与内在逻辑没有明确表达或根本就没有逻辑性，在“小数据”时代，这为中医药数据的利用以及知识的转化带来巨大障碍,中医药“知识密集型数据”特点,总的来说：,中医药“知识密集型数据”,具有整体性、模糊性、相关关系性的特点,中医药信息学,中医药信息是客体在开放环境的运动过程中，随时间延续，内部与外部环境不断发生改变，从而引发其部分相关关系发生改变，这种状态及状态改变的方式可以通过多种载体表现出来，并被主体所感知，从而形成体验信息,中医药信息的形成,中医药信息的形成,这种对客体的体验是在意象世界中构建的。中医药信息学认为，中医学对客体的体验活动是要在物理与精神世界之外建构一个意象世界，中医学的体验信息在这个意象世界中整合，而意象世界同时也拓展了自然本体,01010101,010101,101010,0101,中医药信息的形成,中医的脏腑体系、经络体系，以及天地人的三位一体都是在意象世界中构建的，,人体的平衡及其与自然、社会的和谐是在意象世界中得以实现的,01010101,010101,101010,0101,中医药信息形成所在,中医意象世界,意象世界不是物理世界,，也不是精神世界，,意象世界只能存在于,中医学对客体的体验,活动之中,。,中,医药信息,学给予,“,意象,”,的最一般的规定是,“,平衡与和谐,”,，在意象世界中，同样,实现了“客体”本身的“主体化”,即认识活动双方都具有主体性，这对认识中医的知识，特别是疗效具有重要的意义,中医意象世界,意象世界是对,“,物,”,的实体性的超越，也是对人的个体生命的有限存在的超越，同时它又是复归，,通过体验信息，,回复自然,（真实），,正是,在,这个意象世界,中，中医学构建,了一个充满,人体平衡及其与自然和谐,的,状态，使人体的心身达到了最佳的健康状态,在意象世界中，中医学通过体验信息发现失衡与不和谐（证候），通过调节（药物或非药物治疗），创造平衡与和谐（疗效）；而这种在意象世界中发生和变化的事物仅仅是体验信息,在意象世界中，中医学通过“神农尝百草”（体验）发现中药的性味归经、功能主治，通过人体状态的改变，发现药物相互作用（配伍）形成的方剂所具有的增效减毒整体功效，这些发现都是体验信息在意象世界中呈现的真实,在意象世界中唯一存在的就是体验信息,那么意象世界和真,实世界,是不是分裂了呢？不。中,医药信息学,认为，,由体验信息构建的,意象世界是一个真实的世界,在意象世界中，,客体,如它本来存在的那个样子呈现出来,。,要把握中,医药信息,学的这个思想，关键在于把握中,医,学对,“,真实,”,、对,客体,本来存在样子,以及认识活动双方主体化,的理解,在中医学看来，在任何状态下人体自身是能够达到平衡的，与自然界不是分裂而是和谐的，这种平衡与和谐就是中医学所追求的境界，是人的本然状态,在中国哲学和中国医学之中，真就是自然，这个自然，不是我们一般说的自然界，而是存在的本来面貌。这个自然，这个存在的本来面貌在中医学中就是人体的平衡及其与所处环境的和谐,中医疗效目前有多种评价方法，中西医结合的评价是最常用的评价方法，特别是西医的金指标得到了空前的重视，这是百姓的需求,但我们也可以从这样一个角度去认识作为,中医学灵魂的疗效，即其最终目标是在人体生命运动的不同阶段、不同状态、不同环境下（因人、因时、因地制宜）达到人体自身的最佳平衡及其与所处环境的最佳和谐，这种平衡与和谐从中医药信息学的角度看，可以看做是主体与客体（即,认识活动的双方,）同时获得（都具有主体性）的体验信息的平衡与和谐（在具体条件下可能达到的最佳平衡与和谐）,在重视所有西医指标的同时，也重视中医的主客体的平衡与和谐体验信息（久病成医）,中医疗效的评价,人体自身的平衡及其与所处环境的和谐不是物质的也不是精神的，因此其即不是在物理世界中，也不是在精神世界中实现的，也就是说，它不是客观的，也不是主观的,它是由体验信息,的整合,在物质与精神之外的意象世界中实现的,。换言之，人体的平衡及其与所处环境的和谐是在中医学的意象世界中实现的。因而，既无法实际测量，也不是虚无,中医疗效的实现所在,意象世界,中医疗效是一种“真实”（非物理、非精神,),的人体生命运动在,不同时段、不同状态、不同环境下达到,的自身平衡及其与周围环境的和谐，这种平衡与和谐对个体生存延续、保持最佳生活质量、合理延长寿命都具有重要意义（中医从来没有追求针对病灶的“彻底”治疗），如果忽略了这种相对的平衡与和谐对生命的意义，不仅是对中医疗效的否定，而且更重要的是对延长个体存在、最佳生活质量与寿命合理延长重要性的忽略。因此，认识并认可在意象世界中对中医疗效的评价，特别是,认识活动双方都具有主体性，其对疗效进行的评价具有同样重要性（即医患对疗效的评价），,是有着积极意义的，也是人类对生命及健康的需求,意象世界中疗效评价的积极意义,第一世界是物理世界或物理状态的世界,第二世界是精神状态的世界,第三世界是概念东西的世界，即客观意义上的观念世界,它是可能的思想客体的世界：自在的理论及其逻,辑关系、自在的问题境况等的世界,卡尔,波普尔,虚拟世界对意象世界的支持,“,这三个世界形成这样的关系：前两个世界能相互作用，后两个世界能相互作用。因此，第二世界即主观经验或个人经验的世界跟其他两个世界中的任何一个发生相互作用。第一世界和第三世界不能相互作用，除非通过第二世界即主观经验或个人经验世界的干预,”,波普尔是个实在论者，他的三个世界都有强烈的本体论特征，特别是他的世界,3,，其客观实在性和自主性是他所一贯坚持的。然而波普尔对三个世界之间的关系的意见不适合于今天的信息时代。他虽然认为世界,3,是客观的，甚至是自主的（即有其客观规律的），但是世界,3,并不能够直接与世界,1,进行相互作用，人（世界,2,）是世界,3,与世界,1,之间必须的和最为关键性的中介。这样的理论可以用以解释计算机发明以前的情况，但用来解释虚拟现实问题显然是不合适的，因为它武断地割裂了物理世界与人类精神活动产品之间可能会发生的联系与互动。,仔细考察以计算机为核心的信息处理技术系统，我们就必须承认，这样的系统由两大部分组成，服从物理运动规律的机器硬件系统（世界,1,）和人类的精神活动产品软件（计算机程序软件，它应当而且只能被看作是世界,3,）。仅就其技术系统而言，虚拟现实应当是软件和硬件二者相互作用的结果，即世界,1,与世界,3,的相互作用。那么当人参加到这样的虚拟现实中去的时候，所发生的情况就是三个世界的相互作用。,到这里我们就看到虚拟现实的最具有哲学意义的方面：它在人类文明历史上首次实现了三个世界的交互作用。这是一项带有根本性的突破，只有现代信息技术才能够实现这样的突破。,根据已经报道的许多实例，虚拟现实系统会产生出人类仅仅依靠大脑不可能做到的发现或发明，如混沌学中的洛伦兹吸引子，数学上关于四色图定理的证明，甚至虚拟生命体,Tierra,等，从人的角度来看这些意味着重要的发现，其创新之处是明显的，但对于机器而言，所有这些都只是计算机软、硬件互动合作的结果，尽管有许多结果并不是人可以预先预测到的。关键之处在于：机器的运算结果对于机器的意义、对于人的意义，都是从人的角度看到的，也就是说，机器运行的结果还是需要人来做出最终的价值判断。,世界,3,与世界,1,的直接互动，并不意味着人变得多余了。在虚拟现实的环境中，机器是由人制造出来的，程序是人编写的，机器输出的结果也是需要人来做出价值判断的，因此，世界,3,与世界,1,的直接互动是有条件的，人的参与对于机器系统而言是无条件的,未来最有希望的发展方向是将会产生一种,“,人,机共生体,”,，在其中，机器部分将进行复杂繁琐的数据运算和逻辑推理，而涉及到创造性、美感、情感、价值判断等方面的问题时，则由人脑完成。,这也是为什么人们开始重视右脑的功能。有三种典型的虚拟现实：仿真、超越、幻想。仿真对我们有着重要的现实意义。,仿真性的虚拟现实。它根据现实世界的真实物理法则，由计算机将其模拟出来。它虽然现在并不存在，但一切都是符合客观规律的。作为仿真性的虚拟，虚拟现实类似于人的思维通过虚拟现实技术实现的观念再造。并使之形象化。通过具备一定的物质手段和条件，可以把看到的一切转变为物质实在。它基本等同于传统的模拟。,超越性的虚拟现实。它虽然也是根据真实的物理法则进行模拟，但所模拟的对象或者用人的五官无法感觉到，或者在日常生活中无法接触到。作为超越性的虚拟，虚拟现实可以充分发挥人们的认识和探索能力，为人类提示未知世界的奥秘服务。它以现实为基础，却可能创造出超越现实的情景。,幻象性的虚拟现实。它可以根本无视客观的物理法则，完全把凭空想像出来的东西、用计算机图像、音响等功能，将其变成可以看到的、听到的多媒体作品。因此，作为幻想象性的虚拟，它给人们带来广阔的想象时空，尽管有时是荒诞不经的，它也促进了人类想象和创造力的发展。它可以完全是子虚乌有的事物，但是它却可以供人消遣娱乐，拥有巨大市场潜力。,对虚拟现实现象的把握和理解，如果单纯从技术层面来分析，它只是一种数字化方式的构成。但这种数字化方式的构成，从文化哲学的层面看，它是人作为符号动物充分发挥其“符号化的想象力和智慧”的自然延伸。从哲学认识论的角度来看，它表征着人类继运用语言文字符号之后的又一次中介革命。它是人类超越现实的一种创造性的思维活动。作为数字化方式的构成，符号化活动是虚拟现实的本质。作为人类认识的产物，它是可能性空间的拓展与革命。作为一种新文明系统，它是人类自身解放的新标志。,符号与虚拟，符号化活动是虚拟现实的本质。,它的首要意义不再是对自然的超越，而是对人的自身作为文化动物存在的思维空间和传统的符号空间的内在突破和超越。从这一点来说，人类不断运用符号来扩大或超越现实世界的界限，他们的思维和视野就在不断地扩展。符号化思维的实践意义就在于它赋予人以一种新的能力，一种不断更新人类世界的能力。正是在这种能力的运用中，人类开创了一个前所未有的网络文化世界。,潜在与真在：可能性空间的拓展与革命,。这种所谓潜在，它有两种含义：首先，对未来的事物来说，它是一种现实的非存在，即当下没有成为现实的存在状态。其次，在潜在状态中，虽然事物还没有成为现实的存在，但它也不是纯粹的非存在。潜在是这两方面的统一。虚拟现实就是这种潜在的集中表现。更为重要的是，虚拟现实还将过去人们认为是不可能的可能性，通过虚拟空间以数字化的方式，展现在人们面前。虚拟现实的出现，使潜在转变为真在。即虚拟不一定是现实的，但确实又是一种“真正的存在”。这种“真在”意味着可能性空间的拓展与革命。,虚拟世界对意象世界的支持,虚拟,世界是存在于物理与精神世界,之外，在,虚拟世界中唯一存在的是,数据,意象,世界也是存在于物理与精神世界之外的第三世界，在意象世界中唯一存在的是体验,信息,这,表明在精神与物理世界外构建的第三世界是存在的，并能够对物理与精神世界产生实际的影响，促进或阻碍真实世界的,发展,虚拟世界,意象世界真实世界,因此,，中医意象世界对人体与,周围环境,所产生的影响是不容忽视的,人们不应该仅仅把自己所处的自然生态系统看作是真实的实在；如果换一个角度，从计算机和网络所构成的虚拟世界来看，那么数字生命所处的数字生态系统可不可以说是一种实在的呢？看来，,数字生命和数字生命世界的出现已经向传统的生命科学、生态学、哲学以及伦理学提出了挑战,，创建数字生命的理论意义和实践意义在于：第一，数字生命与自然生命一样遵循着遗传和进化的规律，这就为深入考察生物的进化现象和复杂生命系统的研究提供了一种新的实验手段；第二，数字生命的研究确实在电脑屏幕上展示了许多生命的特征，这就为人们深入揭示生命的本质提供了新的思路和新的研究手段；第三，借助数字生命的研究，可以为自然生命生长发育和进化规律的研究提供计算机模型和计算机网络支持环境。同样，在意象世界中发生的一切也可以模拟。,意象生命和意象生命世界是早已在中医学中存在了数千年，它对人类,生命科学、生态学、哲学以及伦理学,的意义远远超过了数字生命和数字生命世界，也就是虚拟生命和虚拟生命世界，但在很长的时期内都没有得到应有的重视。其原因之一是无法用现代科学的方法加以证实。而随着大数据处理技术的发展，意象世界中体验信息的数字化变得越来越可能，在虚拟世界中再部分现意象世界也变得越来越成为可能。当意象生命和意象生命世界与数字生命和数字生命世界在虚拟世界中得以重合时，中医学不但会得到更大的认可，同时，也会得到更大的发展,中医药信息学,中医药信息的获取,中医药信息的获取需要经过感知与识别两个过程,由于中医药信息是具有主客统一特征的体验信息，这种信息已不再单纯是客体本身的信息（不可说），而是叠加了主体经验的具有综合特点的体验信息（可说），因而其感知的信息更多地是依赖于体验，而不是观察，且是多个主客体体验的综合或融合，但其实质仍然是感知客体及其所处环境现象运动变化的状态，仍然具有“感”而不“知”的特性,中医药信息的感知,尽管由于中医药信息本身所具有的特点决定了其复杂性，但其感知的体验信息在理论上，仍有可能做到不丢失客体本身的基本信息，即感知了在自然状态下、开放环境中，客体及其所处环境变化过程中所产生的具有稳定和不稳定联系的、包含本质的、全部现象信息的基本信息，从而基本把握了客体及其所处环境的状态及其状态变化的方式，这是中医学正确认识客体变化的基础,中医药信息的感知,由于中医药信息具有主客融合的特性（甚至是多个主体与多个客体的融合，经验），而体验的又是经长时间延续、多空间转移，包括稳定与不稳定联系的现象信息，因而感知的信息，有可能超过客体本身所具有的信息的信息量，使得信息的不确定性加大，这是产生体验信息噪音的基础,信息感知存在的困难,噪音信息,中医药信息学的重要任务之一就是通过建立本学科的方法与技术提高体验信息感知的能力，使感知的信息量尽可能增大、真实和有效，并尽可能与消除干扰噪音，同时使其转化为计算机可识别和分析的形式,中医药信息学感知的任务,中医药信息的识别是在感知的基础上展开的。中医学的体验信息在意象世界中整合，整合后的信息通常是采用取象比类的方法识别复杂的现象信息，即将主要通过体验（而不是观察）所感知的人体及其环境的变化与中医学概念、理论或经验“模板”进行比较，从而对感知的中医药信息进行识别。而这些模板是在体验信息经过多次验证后形成的,中医药信息的识别,这种比类取象并非是将全部获取的现象信息原封不动地与概念、理论或经验“模板”进行比较，而是从中提取一组最具相关的特征性现象信息（如与证候特征最相关的一组症状信息等）与相应的“模板”（概念、理论或经验）进行比较，根据比较的情况，判断该组信息应该归属的“类别”（如应归属的证候类别、应归属的方剂类别等），从而完成中医药信息的识别,中医药信息的识别,辨证过程是一种观察活动吗？,观察活动，是人（主体）通过观察（包括使用各种仪器），力图把握外物或实体的本质与规律，它所认识的，只能是“是什么”，不能体验人与环境的交融状态，即不能从世界之内体验“怎样是”（“怎样存在”）,实际上，观察总是割裂世界的某一片段或某一事物与世界整体的联系，以考察这个片段或这个事物的本质和规律。这就是求得逻辑的“真”，逻辑“真”会遮蔽存在的“真”,中医药信息的识别,以辩证为例,辨证过程不是观察活动，而是体验活动,辨证过程通过体验来把握人与自然（生活）的活生生的整体。它不是片面的、抽象的，不是概念、逻辑，而是显现真实，是存在的“真”,中医药信息的识别,以辩证为例,意象世界就是存在的真实,意象世界不是逻辑思维活动的结果，因而不是逻辑的“真”；它是超逻辑的直觉活动的结果，它显现事物本来的体性，是存在的“真”，因此，中医强调“悟性”，重视医患的自我感觉,意象世界的“象”是自足的、完形的、无待的、超关系的，是一个完备的全体,中医药信息学的重要任务之一就是使用中医药信息学的方法建立更多的、更准确的、更规范的“参考模板”信息模型，并通过数据分析，提高识别速度和准确度,中医药信息识别的任务,例如某个具体中医药经验性知识,内涵：,是与之相联系的中医药体验信息的“个性特征集合”，,外延：,则是满足这个个性特征集合条件的全部中医药体验信息,关键：,在中医药体验信息中发现它们特征的过程（客体运动状态,和状态变化方式的个性特征集合），是由个别体验信,息到经验性知识聚类（整合）的关键环节,任务：,主要任务之一就是建立在聚集的体验信息中发现集合特征的,方法与技术，加速经验性知识形成的实现过程,中医药信息学,中医药信息的转化,中医药信息转化为经验性知识是一个极其复杂的过程,中医药经验性知识的正确与否还需要进行评价：,在信息运动过程中所产生的具有综合反馈信息特点的中医药经验性知识与主体目标状态之间的差异，以及这个差异的发展趋势是判断该经验性知识是否正确的条件，这种判断是在意象世界中实现的,中医药信息转化的评判,评判方法：,通过模式判别等方法发现存在的差异，以及适用的数据分析方法判断差异的发展趋势，为确定相关知识的正确与否提供参考,从中医药信息学的角度观察客体变化过程可以将其看作是在开放环境下具有自动控制功能系统的运动过程，通过信息的输入控制系统的运动，通过系统输出的反馈信息，发现与主体目标间的差异，根据差异，调节输入信息，从而达到控制系统按预定目标进行运动的目的,中医药信息的反馈控制,比较器,控制器,对象,检测环节,反馈信号,F,输出量,输入量,误差信号,X,1,扰动,反馈控制系统,中医药信息学,中医体验客体的运动过程均是黑箱运动过程，因而用黑箱模型处理是目前最可行的方法。由于不清楚客体在运动过程中所发生的具体变化，只能在掌握输入信息与输出信息的基础上来判断变化，因