■翁彥琴 彭希珺
中國科學院文獻情報中心,北京市中關村北四環(huán)西路33號 100190,E-mail:wengyq@mail.las.ac.cn
科技期刊已完成從紙本印刷向數(shù)字化出版的轉型,數(shù)字形態(tài)成為學術期刊的主流形態(tài)[1]。隨著網(wǎng)絡環(huán)境的變化[2],期刊數(shù)字出版發(fā)展進程可概括為逐步適應數(shù)字化到主動利用網(wǎng)絡技術的過程??疾炀W(wǎng)絡環(huán)境下科研人員的信息交流行為,除了搜索、下載、閱讀這些基本操作以外,還有一些關鍵應用:核心資源的過濾抽??;信息加工(分類、注釋、關聯(lián));群組內(nèi)的交互討論;根據(jù)個人需求定制。實際上,海量信息資源對于科研人員來說,篩選分辨的成本太高,組織加工的難度更大。因此,對于學術出版而言,不僅需要為讀者提供文本和簡單的關鍵詞查詢,還需要能夠合理有效組織學術資源,利用語義網(wǎng)技術進行深度描述與揭示,實現(xiàn)信息數(shù)字化、數(shù)字知識化、知識體系化,幫助用戶更有效地利用信息[3]。語義網(wǎng)的發(fā)展為學術文獻傳播帶來了新的可能,特別是W3C組織逐漸把語義網(wǎng)的相關標準(如OWL標準)上升為國際標準之后,許多大的數(shù)據(jù)庫廠商開始使用基于國際標準的方式來重新描述自己系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù),使系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)逐漸以一種計算機可以理解的方式保存和檢索,并通過開放數(shù)據(jù)鏈接(LOD),與外部數(shù)據(jù)實現(xiàn)基于知識的互聯(lián)互通。基于以上背景,國際知名出版機構紛紛將語義網(wǎng)相關技術引入學術出版,嘗試將期刊內(nèi)容變成一種活的知識工具。David Shotton等[4]于2009年首次提出了語義出版的概念,即發(fā)掘并豐富文章的知識內(nèi)涵,使其在網(wǎng)絡上能夠更方便地被自動發(fā)現(xiàn),可以自動鏈接與之語義相關的文章;支持對文章中所包含的各種知識進行訪問并操作,文章之間各種知識能夠便捷的進行關聯(lián)和集成。語義出版意味著出版機構可以充分利用豐富的期刊內(nèi)容信息,提供知識的深度挖掘和關聯(lián)分析,進而形成知識體系,幫助用戶發(fā)現(xiàn)或驗證新知識,這將成為期刊的新服務方向和新利潤空間[5]。Outsell公司2012年的STM報告[6]提到“語義技術已成為STM期刊的主要技術發(fā)展趨勢,至少在大型出版商或出版平臺中已成為主流。盡管尚不能實現(xiàn)完全意義上的語義網(wǎng),但出版商已經(jīng)開始使用語義標準的‘關聯(lián)數(shù)據(jù)’使內(nèi)容更容易被檢索和再利用”。語義增強從更智能的內(nèi)容、實現(xiàn)新的產(chǎn)品和服務以及提高內(nèi)部生產(chǎn)效率三個方面促進STM出版[7]。眾多知名出版機構,包括 PLoSOne、ACS、NEJM、Nature、IOPP、RSC[8]、Elsevier等紛紛推出自己的語義出版功能模塊。
我國STM期刊出版領域也逐漸開始關注和嘗試語義出版方面的工作,但是,從編輯出版的視角進行語義出版相關的案例研究還相對較少。繼英國皇家化學會(RSC)科技期刊語義出版案例研究[8]之后,本文對愛思唯爾ClinicalKey語義出版所關聯(lián)的學科知識環(huán)境(即相應的各種信息資源)以及智能內(nèi)容(特別是Elsevier自主研發(fā)的全新醫(yī)學分類法EMMeT)進行了介紹,展示了其語義方面的實際應用,并探討了學科化集成平臺的語義出版模式。作為語義出版在醫(yī)學領域的應用實例,愛思唯爾ClinicalKey為學科出版平臺或數(shù)據(jù)庫的語義化發(fā)展提供了寶貴的經(jīng)驗。基于此,文章最后提出我國科技期刊語義出版模式的探索及發(fā)展對策。
愛思唯爾(Elsevier)[9]是全球領先的科技、醫(yī)學出版社,每年出版學術論文數(shù)量占市場1/4,包括2500多種同行評審期刊和15000多種圖書,同時也出品EI、Scopus、Embase等創(chuàng)新型文獻檢索數(shù)據(jù)庫。
作為世界領先的科學、技術和醫(yī)學信息產(chǎn)品和服務提供商,愛思唯爾在語義出版方面進行了積極地嘗試和開發(fā)。
愛思唯爾的語義出版路線圖指出語義出版的最終發(fā)展方向為高度自動化的富含語義知識的智能內(nèi)容(smart content),提升論文的附加值[1]。通過“Article of the Future”[10]項目,愛思唯爾重新定義SciVerse ScienceDirect的文章以及相關文章頁面,為科研提供更好的傳播與交流平臺。2009年,該項目最先在Cell出版社實施,發(fā)展至2012年,所有的期刊都加入其中?!癆rticle of the Future”的概念包含以下三個方面:即(1)呈現(xiàn)形式:提供最佳在線瀏覽及閱讀體驗;(2)內(nèi)容:作者可以分享的更多,比如數(shù)據(jù)、代碼、多媒體信息等;(3)相關信息:在線文章與來源可靠的科技信息鏈接,并在相關信息中呈現(xiàn)出來,提升附加值。他們提出,未來學術出版將會實現(xiàn)各種數(shù)字信息之間的交流更順暢、可與多種外部信息互聯(lián)、支持互動型信息、易閱讀且可導航,最終學術出版不僅是信息載體,也是研究工具。
愛思唯爾于2012年正式發(fā)布了醫(yī)學信息平臺ClinicalKey[11],首次將“智能內(nèi)容”引入臨床領域,擁有全球最大的醫(yī)學信息資源庫,涵蓋所有醫(yī)學???。ClinicalKey建立了自主知識產(chǎn)權的醫(yī)學分類法系統(tǒng)——“愛思唯爾合并醫(yī)學分類法”(Elsevier Merged Medical Taxonomy,EMMeT),對海量的醫(yī)學內(nèi)容進行深度標引。ClinicalKey的內(nèi)容和后臺技術都在不斷更新,從而保證用戶能夠快速訪問最新的臨床答案。
基于數(shù)十年從事科技期刊數(shù)字出版方面的經(jīng)驗、深入的市場調研和對2000多名醫(yī)學專業(yè)人士的咨詢,愛思唯爾開發(fā)的醫(yī)學信息平臺ClinicalKey在檢索方面顯示出人性化、可定制的內(nèi)容服務。ClinicalKey的主要特色為:綜合全面、權威和準確快捷,其關鍵在于語義技術的使用。
愛思唯爾全醫(yī)學平臺ClinicalKey提供綜合全面且權威的信息。該平臺擁有全球最大的在線醫(yī)學信息資源,涵蓋所有臨床???,并提供最新的同行評議的循證醫(yī)學信息——消除用戶對不準確的醫(yī)學資源的依賴。ClinicalKey包括醫(yī)學圖書、醫(yī)學期刊,提供最新最相關的循證醫(yī)學答案,以及專家評論、MEDLINE摘要和精選的第三方期刊[12]。
ClinicalKey平臺擁有的資源十分豐富,主要包括以下門類[13]:Medline:2000多萬條醫(yī)學文摘,涵蓋全球最核心的5000多種醫(yī)學期刊;期刊:核心醫(yī)學期刊500多種(含北美臨床系列期刊),包括the Lancet,Cell等頂級期刊;北美臨床系列期刊:50多種,收錄最新最精的臨床問題專家評論文章;圖書:1100多種,包含Doody Core Titles收錄的95%以上的愛思唯爾圖書,如《格氏解剖學》、《坎貝爾骨科手術學》等圣經(jīng)級參考書,《奈特人體解剖圖譜》、《Robbins基礎病理學》等權威教材;圖片:超過4000000張,包括醫(yī)學影像、照片、圖片、圖表等;床旁治療:一期上線外科主題500多項,以簡明扼要的方式提供臨床決策所必需的信息;醫(yī)療操作:臨床操作視頻350多個,并配有文字、圖解等詮釋操作流程和關鍵點;醫(yī)療(手術)視頻:18000多個,包括Procedures Consult在內(nèi)的2500多個臨床視頻;循證醫(yī)學:750多個First Consult醫(yī)學主題;藥物專論:2900 多個,來源于 Gold Standard’smonographs;臨床試驗:13000多個,來源于NIH在全球范圍的注冊的臨床試驗;診療指南:4000多個,來源于歐美權威的專業(yè)學、協(xié)會;患者教育:包括9000多份患者教育講義;醫(yī)學年鑒:近30種,收錄對全球數(shù)百種經(jīng)典醫(yī)學期刊文章的評論。
近年來語義出版在學術出版領域也越來越得到重視,尤其在STM領域進行了一系列試驗并逐步推出正式的服務。語義出版實踐者結合多種語義處理技術和網(wǎng)絡服務協(xié)議,如XML技術、自然語言處理技術、本體、語義網(wǎng)、信息可視化、API、SOAP、RSS、CrossRef、DOI等,分別從出版平臺、出版物和閱讀終端三個層面進行語義增強。語義增強可以增強檢索和挖掘能力,通過新的方式發(fā)現(xiàn)相關內(nèi)容,探究新的領域,進而將科學研究推進到更廣闊的語境。
結構化的XML允許各種系統(tǒng)理解和處理內(nèi)容,如識別摘要或參考文獻;而智能內(nèi)容能夠更好地處理內(nèi)容背后的意義,如識別給定的文章或段落歸屬于某一特定主題,附加了豐富的語義信息[14]。ClinicalKey的強大功能以愛思唯爾Smart Content為源動力,即根據(jù)EMMeT進行深度標引,支持語義檢索。
EMMeT是 Elsevier與 Healthline合作,花費十余年時間開發(fā)的分類法。EMMeT選取 RxNorm、MeSH、SNOMED CT、ICD-9和LOINC臨床應用方面的內(nèi)容,并結合其在UMLS的相互關系從而建立新的臨床分類。通過內(nèi)容標引,EMMeT將ClinicalKey平臺豐富的資源轉換成擁有25萬核心醫(yī)學概念、大于1百萬個同義詞、大于1百萬個等級關系、1百萬個本體關系的分類系統(tǒng)體系和本體庫(圖 1)[15]。 以“Cancer(乳腺癌)”為例,其在EMMeT中的名稱包含醫(yī)學名詞、用戶常用名詞、同義詞、代碼、語義類型(群組)、等級關系如上位詞(如乳腺疾病、胸部腫瘤等)和下位詞(如乳房肉瘤等)、以及語義關系如診斷方法、治療方法、用藥、預防、并發(fā)癥、風險等等。
圖1 EMM eT視圖[15]
語義網(wǎng)可提供基于領域知識庫的知識導航,而不是按目前的人為分類導航,這對讀者有更大的意義,同時,語義網(wǎng)可以為讀者提供更聰明的查詢,不僅提高了文獻檢索的效率,還可以對檢索結果進行智能聚類和智能分析。EMMeT使得ClinicalKey能夠理解龐大的醫(yī)學概念之間的聯(lián)系并找到最相關的內(nèi)容,通過把這些關系按照等級進行整理,保證ClinicalKey能夠為用戶的檢索請求提供具體并且有針對性的答案,并且也可以發(fā)現(xiàn)其他傳統(tǒng)搜索引擎可能忽略的內(nèi)容(圖2)。檢索結果可根據(jù)需要進行分類,包括研究類型(ClinicalKey包括系統(tǒng)性綜述、薈萃分析、隨機對照試驗和敘述性綜述四大類型)、出版時間(可按照出版日期,如近6個月、12個月、18個月、2年或5年出版)、??疲–linicalKey包含的所有臨床專科)、資源類型(ClinicalKey各大類資源,可選擇一類或多類)。例如,愛思唯爾智能內(nèi)容能使計算機識別不僅是關于“心肌梗死”的文章,而且包括其語義相關的各類文章,如“心肌梗死”的同義詞“心臟病”,以及一個相應的縮寫“MI”;一種與高膽固醇相關的心血管疾病,MI可通過一定的藥物或外科手術治療。ClinicalKey還允許用戶根據(jù)有臨床意義的子分類篩選檢索結果,比如內(nèi)容類型、???、疾病名稱、身體部位等等。專門的??乒ぞ邘椭脩艨焖購尼t(yī)學主題概述進入深層次的專科內(nèi)容。
另外,從ClinicalKey中檢索到的信息可以非常方便地和他人分享,幫助用戶和同事同行進行交流。例如,平臺嵌入了PPT制作工具,使得用戶和同事同行可以隨時交流最新醫(yī)學信息,用戶也可以通過郵件分享論文、圖書章節(jié)、影像、圖像或者視頻錄像。
圖2 ClinicalKey的工作方式[15]
《中國科協(xié)科技期刊發(fā)展報告(2014)》[16]指出目前大多數(shù)中國科協(xié)科技期刊的自建網(wǎng)站和在中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)等發(fā)布的全文內(nèi)容的數(shù)字化加工尚處于數(shù)字出版1.0階段(電子化階段),與國外相比差距很大。中國科協(xié)科技期刊啟用新媒體應用的情況調查顯示,在參與調查的674個期刊編輯部中啟用語義出版的編輯部僅有3個,占0.4%。國內(nèi)學者和機構對資源語義分類與檢索技術在具體領域實踐方面的研究還不夠深入,大部分僅停留在可行性分析與實驗驗證階段,具有實用價值的語義分類與檢索系統(tǒng)還較少[17]。
中國科學院文獻情報中心張曉林教授于2009年提出Journal 3.0模型,從Enriched Content、Linked&Mashed-up Discovery、Open&Collaborative Communication三個維度揭示期刊的數(shù)字化發(fā)展模型[18],率先在語義出版方面進行積極探索。隨后,國內(nèi)大的數(shù)據(jù)庫商、編輯出版平臺提供商和部分期刊編輯部也逐步關注并涉足語義出版領域。目前取得的進展包括:
(1)基礎數(shù)據(jù)的標準化輸出
隨著數(shù)字出版的快速發(fā)展,期刊編輯部也逐漸重視數(shù)字出版方面的工作。但是,在國內(nèi)發(fā)展數(shù)字出版特別是語義出版面臨的首要問題即基礎數(shù)據(jù)復雜的技術實施過程。作為語義出版的基礎,首先需要利用HTML5和XML等技術實現(xiàn)論文內(nèi)容的結構化描述,從而達到內(nèi)容與形式版面的分離,支持對期刊內(nèi)容的計算機理解和處理。中文期刊長期使用方正排版軟件,但是該軟件的輸出文件并不支持XML格式,排版文件不可編輯。近兩年,方正公司旗下的團隊與各編輯出版平臺提供商如瑪格泰克公司、勤云公司合作研發(fā)的書暢自動排版引擎,實現(xiàn)了編輯平臺到排版軟件的直接對接,可生成粗顆粒度的全文XML文件。也有編輯部改為直接使用word排版,導出數(shù)字出版所需的各類文件。另外,基于大部分期刊尚不具備使用新軟件或word排版的現(xiàn)狀以及歷史數(shù)據(jù)回溯需求,也有公司(如瑪格泰克公司)開發(fā)出各種排版結果文件(如word、書版文件、飛騰排版文件、Latex和Indesign等)轉化XML文件的服務;還有另外一些公司,開發(fā)出直接從PDF文件加工成XML文件的工具,進而在XML文件的基礎上,生成各種新型出版形態(tài),即“后結構化”。但是,這種服務僅可作為權宜之計。
(2)相關技術的開發(fā)
鑒于標準數(shù)據(jù)輸出的完成,技術公司往往會率先進入后續(xù)開發(fā)階段。目前,技術公司[19]已實現(xiàn)以下功能:①對整個庫(如一本雜志或多本雜志的集群),建立知識元的云圖(Tag cloud);②建立圖片庫,實現(xiàn)文中與圖相關的句子自動抽取,并定位到文章。后續(xù)的開發(fā)包括③針對單篇文章的Tag cloud,并實現(xiàn)從知識點→句子→段落的閱讀模式;④針對一個知識點,自動匯聚不同文章的句子或段落,實現(xiàn)文章之間基于知識的片段互聯(lián)。
(3)富媒體出版
技術問題的解決,推動中文期刊數(shù)字出版的步伐不斷加快。近些年,編輯出版平臺提供商及期刊數(shù)字出版服務公司紛紛推出期刊的全文html出版方案。中文科技期刊的網(wǎng)站終于不再只有下載PDF閱讀這種單一模式,越來越多的中文期刊網(wǎng)站采用全文html,圖表呈現(xiàn)更加直觀和美觀、能夠提供方便的文內(nèi)導航功能和全文檢索等等擴展功能。其中,瑪格泰克公司推出的富媒體制作技術服務采用語義識別技術,符合NLM DTD3.0規(guī)范,可實現(xiàn)期刊全文結構化和富媒體出版,典型案例如《作物學報》的RichHTML出版。
(4)語義出版的初步嘗試
已有部分期刊、刊群或大型數(shù)據(jù)出版商在語義出版方面進行了積極的探索和嘗試,并推出相應的平臺。較為典型的案例包括:①Journal 3.0項目一期搭建的圖書情報知識服務平臺和化學研究集成服務平臺,以不同學科的單刊作為試點,基本實現(xiàn)文章題目摘要部分的語義增強,通過計算知識點之間的相關度,建立知識點之間簡單的關聯(lián)關系,以及知識點與文獻、知識點與作者之間的關聯(lián)關系。②資源環(huán)境科學數(shù)字知識庫Lore是以多刊集群提供個性化、語義化的數(shù)據(jù)增值服務,實現(xiàn)知識檢索、內(nèi)容碎片化和可視化展示等功能。③JIS期刊集群管理系統(tǒng),建立專業(yè)化的期刊數(shù)字出版平臺,可實現(xiàn)期刊管理、論文管理、知識挖掘、資訊管理等各方面的應用,初步實現(xiàn)的案例包括中國光學期刊網(wǎng)、中國水產(chǎn)期刊網(wǎng)和腫瘤科學網(wǎng)。④萬方醫(yī)學網(wǎng)擁有豐富的中文醫(yī)學資源并整合PubMed等外文資源,實現(xiàn)MeSH詞表的漢化,可進行多途徑專業(yè)檢索,并提供知識鏈接服務,如檢索結果科學聚類、相關信息(相關主題詞、檢索詞、專家和機構)鏈接和DOI鏈接匹配。
語義出版改變的不僅是學術期刊的傳播形態(tài),還將為期刊內(nèi)容帶來全新的組織、表征、利用方式。與國外數(shù)據(jù)庫商摸索建設多年且成功實踐相比,我國語義出版的發(fā)展尚處于覺醒和初級發(fā)展階段,差距甚大。中文科技期刊語義出版的發(fā)展應特別注意與國際通用標準(如OWL標準)的對接,同時,中文表述的本體(包括用戶描述通常語義關系的公共知識本體,如用于描述人、機構、事物、語言及其關系以及用于描述本學科領域的知識關系本體)的開發(fā)也應引起期刊界同仁的足夠重視和關注。就我國科技期刊語義出版的未來發(fā)展,建議如下:
(1)以學科為紐帶推動語義出版的發(fā)展。語義增強在一定程度上與學科的相關度較大,國外的成功模式也多是基于某一學科進行語義架構和關聯(lián)。鑒于數(shù)字化對期刊的積聚效應和增值效應,刊群是數(shù)字化時代的產(chǎn)物,也是數(shù)字期刊的生存方式和發(fā)展方式[20],而學科化刊群又獨具學科優(yōu)勢。我國學科化刊群和學科平臺建設已有一定的基礎和規(guī)模,中國科協(xié)學科化刊群中期刊規(guī)模達到10種及以上的為24個,期刊總量為549種,占中國科協(xié)科技期刊總量的51.9%,其中中國光學期刊網(wǎng)吸引了國內(nèi)50余種光學領域的期刊加盟,中國地學期刊網(wǎng)是已收錄232種地學期刊[16]。我國學科化刊群和學科平臺的資源優(yōu)勢非常突出,可率先在語義出版方面進行積極的嘗試和實踐。
(2)建立和維護中文知識關聯(lián)環(huán)境。國外數(shù)據(jù)庫中除個別的站點,如StemBook有獨立的文獻庫外,許多站點是以大量的公共資源本體(如PubMed、MeSH詞表、OBO、Cell Ontology、Sequence Ontology、ChEBI、RXNO、CMO、MOP、ChemSpider等)作為處理對象,提供基于語義的分析深度檢索和挖掘服務。我國尚缺乏可直接用于語義增強的中文本體庫資源。建立和維護標準的、可關聯(lián)的中文專業(yè)數(shù)據(jù)庫仍是目前亟待解決的問題。
(3)以Web為期刊默認形態(tài),重視基礎數(shù)據(jù)建設。盡管已經(jīng)積極嘗試各種新媒體出版,但是由于技術或觀念的限制,中文期刊仍無法擺脫紙本優(yōu)先的老路。未來的期刊出版還是應考慮以Web作為期刊的默認形態(tài),按照Web形式重新打造期刊的內(nèi)容組織、呈現(xiàn)和利用形態(tài),在編輯加工定稿后,應該首先生成XML文件,然后再根據(jù)需要生成各種版式文件,如印刷版的PDF、Web版的HTML文件等,即“前結構化”。
(4)重視技術人才,積極與技術公司合作。語義出版的實現(xiàn)遠非編輯部甚至刊群一己之力能夠駕馭。國外出版商大都采用合作的方式來彌補技術方面的短板,RSC參與了出版商與劍橋大學的合作項目SciBorg用于解決化學領域核心詞匯的抽??;Elsevier與Healthline合作開發(fā)EMMeT分類法。中文科技期刊或刊群語義出版的真正實現(xiàn),有賴于與技術公司精誠合作。隨著數(shù)字化、新媒體進程的加快,編輯出版領域亟需引入有技術背景的編輯人才,如材料期刊網(wǎng)[21]引進優(yōu)秀技術人才,在科技期刊網(wǎng)絡化、數(shù)字化出版以及網(wǎng)絡經(jīng)營管理等方面進行積極探索,并取得了較好的成效。
無論出版形態(tài)如何變化,科技期刊為讀者作者服務的宗旨不會改變。語義出版,強調合理有效組織學術資源以及深度描述與揭示信息,其目的也是更好地為讀者作者服務。本文介紹了Elsevier在語義出版方面的出色工作,并提出我國科技期刊語義發(fā)展的對策,以期引起國內(nèi)科技期刊同行對語義出版的關注和討論,探索適合中文科技期刊發(fā)展的語義出版進程。
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