基于知识图谱生成智能合约实现区块链语义互操作性

背景：Health 3.0 允许基于来自多个机构的纵向数据进行决策，这些数据跨越患者的整个 healthcare 旅程。在此分布式设置下，区块链智能合约可作为中性中介来实现可信决策。目标：在分布式设置中，传输的数据将使用标准（如 HL7 FHIR）进行结构化，以实现语义互操作性。相反，智能合约将需要与此标准兼容，实施复杂的通信设置（例如使用或acles），并使用区块链语言（如 Solidity）进行开发。我们提出使用高级语义知识图谱对智能合约逻辑进行编码，利用领域标准中的概念。随后将该语义 KG 部署到区块链上。方法：离链端，代码生成管道将 KG 编译为具体的智能合约，再部署到链上。我们的管道针对中间桥接表示进行设计，可被转译为特定区块链语言。我们的选择避免了链上规则引擎，这些引擎在预测和可能更高计算成本方面不可靠；这符合区块链的经济规则。结果：我们将代码生成方法应用于为 Medicare 的三个健康保险案例生成智能合约。我们讨论了这种方法 - 中性中介 - 对于众多 healthcare 用例的适合性。我们的评估发现，生成的合约在正确性和执行成本（“gas”）方面表现良好。结论：我们证明了基于语义知识图谱自动生成智能合约代码是可行的，且符合区块链的经济规则。未来工作包括研究在我们的方法中运用大型语言模型 (LLM)，以及在其他区块链上的评估。