关于大数据时代与中药创新方面的相关思考
2021-04-04王梦洲王秋杰通讯作者
王梦洲,王秋杰(通讯作者)
(重庆市中药研究院 重庆 400065)
1 引言
互联网技术的飞速发展,促使全球就进入了大数据时代,大数据具有“四V”特征,包括:Volume、Variety、Value、Velocity,中文解释为大规模、多种类、低价值密度、高处理速度。中药是我国历史文化的重要产物,但目前很多人对中药的认识比较宏观,限制了中药创新发展,这也是大数据时代,中药发展速度比较慢的主要原因。中药和配伍变化非常复杂,研究难度比较大,限制了中药创新发展。但大数据技术的应用,可通过全范围信息资源分析,来认识中药、充分挖掘中药的隐藏价值和发展规律,促使中药更好的发展,更好的造福人类。
2 大数据的定义
对于大数据目前学术界仍然没有给出统一的定义,普遍都是从数据利用价值的角度来认识大数据。大数据的特点主要体现在“大”字上,具有“四V”特征,大数据的本质是从海量数据集合或者数据库来获得知识,或者自己所需的数据。将不同领域、不同格式、不同形成方式的数据汇总到一个平台,形成数据库,寻找各行各业或者各项事物发展的规律,并预测在未来某一段时间内发生的概率,然后进行人为干预,促使其向着人们所期望的方向发展。在大数据时代,数据发生了翻天覆地的变化,不仅仅表现在数据处理方式和数据处理速度上,而是从大数据技术研发的角度出发,准确把控未知的发展趋势,以便更好的占领时代发展市场,实现持续发展。
3 大数据对中药创新的重要性
经过数千年的发展,我国形成了非常庞大的中药数据资源,包括中药的数量、种类、分布范围、蕴藏量、变化趋势、中药栽培、不同中药的市场需求量、重要质量等,中药资源数据非常庞大,仅凭人力难以对各项数据进行有效整理和提取[1]。利用大数据技术,能够创新出新的中药资源数据统计方式,并对现有的抽样技术进行改进,从而提升中药资源数据统计、调查、汇总、分析的科学性和有效性。利用大数据技术来整合和共享中药资源数量及质量,能够大幅度缩短中药资源调查周期,提升调查效率,更好地节约人力、物力、财力等,为中药事业发展,造福全人类提供新的技术支持。
4 大数据时代下中药创新面临的机遇和挑战
4.1 机遇
中药资源数据是我国发展重要产业的关键,从我国数千年的中药发展历程来看,限制中药事业发展的因素主要体现在两个方面,其一是中药的质量,其二是中药的数量。由于经过数千年的发展,形成了庞大的中药资源数量,传统粗放式的发展思维难以适应中药创新发展需求。但通过大数据技术具有的新思维、新理念,既能促使中药资源研究领域持续健康的发展,也有助于探索中药资源发展的新方向和新方法。大数据时代为中药创新发展提供了新的技术支持,比如:利用大数据技术,能够对中药资源的自然生态进行更加深入的研究,有利于形成更加规范、标准的中药种植体系,同时对中药材市场流通提供了完善的技术体系。
4.2 挑战
虽然大数据时代,为中药创新提供了新的发展机遇,迎来了新的发展空间,但目前我国对大数据的应用还是只是“冰山一角”,大数据技术还处于发展的初级阶段,很多技术标准、规范体系还不够完善。从应用本质上来看,大数据技术和中药资源现有的创新方法及思路之间,具有既相互联系,又有一定区别的关系。再加上大数据技术基础理论框架不够完善、基础设施不够先进、法律法规不够成熟,大数据到底是否能够为中药创新发展更好的条件犹未可知[2]。及我国各地中药资源管理主体存在较大的差别、中药资源缺乏高素质人才、存在潜在的安全威胁等问题的影响,致使很多地区在中药创新中不愿意融合大数据技术,害怕传承了数千年中药资源数据被不法分子盗取或者乱用。
5 大数据在中药创新方面的应用
5.1 在中医药信息学方面的应用
中医药信息学是门全新的学科,是大数据时代,信息学和中药学相互结合的产物,中医药信息学主要研究内容是中医药信息的运动规律,主要研究方法是中医药信息学方法,主要研究目标是提升中医药信息获取速度、转化速度、传播速度以及综合利用能力。大数据和中医药信息学有很多相似之处,都具有信息量非常庞大的特点,将大数据技术融合到中医药信息学中,能够在庞大的中医药信息资源库中,快速、准确提取出有价值、有用的数据和信息,为中医药信息学发展提供更好的科研服务。
中医药信息交流和传递的主要途径是各种中医药期刊及文献,利用大数据技术对中医药期刊和文献进行全方位的分析处理,建立起中医药数据库,就能实现数据共享,提升中医药信息传播的效率和速度。比如:DartGrid语义网络平台,能够动态化集成大规模异质异构的数据库资源,能够实现虚拟组织的协同共建和数据共享,形成了中医药科学设计中心平台,为中医药信息交流和传递提供了良好的平台支持。此外,在大数据时代,文献载体及传播形式都实现了数字化,目前很多中医药期刊都采用了采编系统,可对发送来的稿件提前进行预处理,大大保证了中医药期刊的质量[3]。通过大数据技术“一切数据平台”的发展理念,还能构件一个安全、完善的中医药核心期刊评价体系,以便从海量期刊和文献中,找到最适合、最符合中药创新理念的精品期刊,这也是大数据技术中药创新领域的主要应用之一。
5.2 在中医药预防疾病中的应用
预防疾病是中医药一直追求的最佳治疗效果,是一门研究群体的学科,经常通过统计学方法来收集人群数据,为保证数据的准确性和有效性,需要用到大量的样本量,大大增加了人力成本。将大数据挖掘技术应用到中医药预防疾病中,能够有效解决这一问题,可利用大数据来检测人群健康,以便更好的掌握疾病预防和发展趋势,及时发现那些隐形信息。比如:利用大数据理念和相关技术,就能实现基于本体的中医药学语言系统来处理各种数据,从海量的数据中发现和预测,预防疾病过程中隐形关联知识,大数据在中医药预防疾病中的应用,会随着大数据技术的发展,应用效果更加显著,未来可期。
5.3 在中药治疗疾病中的应用
利用大数据挖掘技术,能够快速准确地找到中药治疗疾病的用药规律,实现对症下药,为疾病治疗提供更加准确的信息和数据。比如利用大数据技术,能够从海量数据中快速找到疾病的发病规律、治病过程等,对中药种类、药性、药味、用量等进行分析研究,从而得到此类疾病的用药规律和依据。此外,利用大数据技术还能快速找到中药治疗各种疾病的特点和规律,不断累积医疗经验,更好的为人类服务。
5.4 在中药开发中的应用
随着我国中药在医学界创造了相应的医疗奇迹,中药和制剂作为药物形式,得到了国际上的认可。但我国中药开发现状还比较滞后,如何在中药数据库中,开发出像“青蒿素”一样被国际认可、社会效益高的药物,是目前中药创新中亟待解决的问题。需要先提升中药在创新新药方面的概率,通过分析中药的药性味功能、药理作用、化学成分、治疗疾病、用药部位、产地等,再通过关联性规律,挖掘出相互之间的联系,就能大幅度提升中药在创制新药方面的命中率,利用大数据技术,为中药新药的开发提供了一个新思路。
6 结语
综上所述,大数据时代是互联网技术发展到一定程度的必然趋势,在大数据时代,为中药创新提供了新的机遇和发展条件,大数据和中药在很多方面都具有一定的共性,将先进的大数据应用到中药创新中,能够大幅度提升中药创新质量,解决传统中药数据信息管理难度大、数据信息种类多等特性,而且有助于提升研发新中药成功的概率,契合我国中药创新发展的需求,也符合时代发展特征,值得大范围推广应用。