生物医学语义理解研究组

小组介绍

实现生物医学大数据自动分析推理的核心之一是如何使计算机“理解”数据。因此,语义理解既是生物医学人工智能领域的重要科学问题,也是支撑临床诊疗中信息负载高、医生重复劳动强度大等重大应用需求的关键技术。基于生物医学大数据的多源、异构、领域知识依赖性强等特点,跨媒体医疗数据语义理解亟需突破统一语义表征、跨模态融合算法和领域知识自学习三个关键技术问题。

研究组多年来围绕上述三个关键技术问题,在多项国家及省部级项目支持下,系统化地构建了语义理解系统建模的理论与方法,并取得如下创新研究成果:1)针对跨媒体多元知识碎片化、语义难以统一等问题,建立大规模跨媒体生物医学知识图谱,使数据可处理;2)针对复杂医疗数据条件下的数据精准感知问题,研究潜在知识自动发现与知识图谱更新、以及知识引导的协同可解释推理算法,使算法可分析;3)以病理分析等临床需求为抓手,构建人机协同的综合智能推理系统,逐步建立可解释、可回溯、可泛化的诊疗决策支撑,使系统具备“可理解”能力。

研究领域:自然语言处理(信息抽取、文本表示)、生物医学文本挖掘、知识图谱(语义网)的构建与分析。

研究方法:深度学习、语义分析、机器学习。

应用领域:生物医学、社交媒体。

小组组长

李辰 博士,教授,博士生导师

博士生导师,英国剑桥大学博士,美国麻省理工学院博士后,剑桥大学海外Fellowship获得者,欧洲分子生物实验室Fellowship获得者,国家级青年人才和西安交通大学“青年拔尖人才计划”获得者。他目前任职于西安交通大学电信学院计算机科学与技术系, 担任教授、博士生导师。

李辰教授曾长期在全球最大的生物信息研究所—欧洲生物信息研究所(EMBL-EBI)从事生物医学文本挖掘的研究、开发工作。 他主导开发的BioModels数据标准系统曾被评为系统生物学领域最重要资源(E. Klipp, et al., Nature Biotechnology,2007), 《Nature》出版社也曾经就该系统进行过专访。该系统一经问世,就得到广泛关注和支持。 迄今为止,多家顶级国际学术出版机构中超过200多个期刊支持BioModels,并推荐投稿人将数据存入该平台。 这些出版机构包括Nature出版社的Molecular Systems Biology、Public Library of Science出版社的所有期刊、Royal Society of Chemistry旗下的所有期刊和BioMed Central出版社的所有期刊。 2014年,欧盟在其提出的欧洲生物信息架构计划(ISBE)的详细方案书中阐述了关于建立一个泛欧洲系统生物架构的迫切需要。 BioModels被欧盟作为一个成功案例在欧洲生物信息架构计划(ISBE)的方案书中进行了分析。

2016年,李辰所带领的团队在生物文本挖掘的国际比赛BioNLP上,取得了SeeDev任务的第一名。 他在生物文本挖掘领域已取得多项创新成果,所取得的成果达到国际领先水平。成果已发表在国际知名期刊和顶级会议。 这些论文已被国际同行大量引用。例如,其发表在《BMC Systems Biology》的学术论文是该期刊创刊以来所有文章中被引用第四高的文章。

基于其在相关领域所做贡献,李辰已受邀担任多个国际期刊和会议审稿人和项目评审人:英国最大的生物科学领域科研基金BBSRC(Biotechnology and Biological Sciences Research Council)的项目评审人和自然语言处理的顶级国际会议EMNLP和NAACL的组委会成员。 并且担任生物信息领域国际期刊Bioinformatics和Journal of Biomedical Semantics的审稿人、自然语言处理领域的国际顶级会议ACL(Association for Computational Linguistics)、和RANLP的审稿人。

龚铁梁 助理教授

2018年博士毕业于西安交通大学。于2016年10月至2017年10月在密歇根大学安娜堡分校计算医学与生物信息中心访问,并于2018年10月至2020年9月在渥太华大学数学与统计学院进行博士后研究工作。研究方向包括统计学习理论,鲁棒的统计推断,机器学习等。研究成果主要发表在NeurIPS, AAAI, IEEE Trans on Cybernetics, Neural Computation等顶级国际会议和期刊上。目前担任多个国际期刊以及会议审稿人,参与国家自然科学基金面上项目2项。

小组成员

老师:李辰,龚铁梁

博士:郝亚洲,李质婧,和凯,李羽霏,廉雨辰,娄沛良, Pargorn Puttapirat,吴佳伦,高泽宇,胡师尧,张开元、李晓宇、张先礼、李扬

研三:周翔宇,夏魁,吕雅琪,王小刚,赵荣建、王谞动、李安、许靖琴、刘涛

研二:时江波,董裕欣,马骁勇,洪邦洋,程朋珍,魏煜华,刘洋

研一:张嘉伟,黄裕城,贾昶,毛冰

研零:杨名帆,王弋戈,毛安钰

软降工程师:张海川

项目与演示

  • 西安交通大学,青年拔尖人才计划A类,2016/02-2022/02,200万元,在研,主持。
  • 科技部,精准医学大数据的有效挖掘与关键信息技术研发,2018/07-2020/12,在研,主持
  • 国家自然科学基金,面上项目,61772409,基于生物文本语义分析的代谢通路模型构建研究,2018/01-2021/12,在研,主持;
  • 联系我们:

    地址:彭康楼
    联系人:李辰
    Email:cli@xjtu.edu.cn

    小组主页:   http://chenli.group/