數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在中醫(yī)藥研究中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在中醫(yī)藥研究中的應(yīng)用

隨著醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)積累的數(shù)據(jù)越來越多，促進(jìn)了醫(yī)學(xué)信息包括中醫(yī)藥信息的數(shù)字化；如何利用海量信息為防控疾病提供科學(xué)依據(jù)，總結(jié)優(yōu)化各種診治方案，已引起業(yè)內(nèi)專家的高度關(guān)注。于是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在中醫(yī)藥研究被日益重視，它將有力促進(jìn)中醫(yī)藥的現(xiàn)代化進(jìn)程。

1數(shù)據(jù)挖掘的概念、步驟及常用方法

數(shù)據(jù)挖掘概念、步驟數(shù)據(jù)挖掘即數(shù)據(jù)庫中的知識(shí)發(fā)現(xiàn)，是從大型數(shù)據(jù)庫的海量數(shù)據(jù)中提取人們感興趣的知識(shí)，這些知識(shí)是隱藏的、事先未知的、潛在有用的信息，挖掘的知識(shí)表現(xiàn)為概念、規(guī)則、規(guī)律、模式等形式應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)治療消渴病的中藥復(fù)方配伍的內(nèi)涵進(jìn)行探索性研究。以文獻(xiàn)收錄的106個(gè)治療消渴病的中藥復(fù)方為對(duì)象，經(jīng)解析后建立復(fù)方特征數(shù)據(jù)庫；以數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)EnterpriseMiner為平臺(tái)，在單味藥層次上進(jìn)行消渴病復(fù)方組成藥味之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則分析研究，結(jié)果顯示單味藥、兩味藥組合、三味藥組合的應(yīng)用規(guī)律與歷代中醫(yī)在消渴病治療用藥方面的論述一致。挖掘結(jié)果的可信度可達(dá)到或接近中醫(yī)專家的分析能力。秦首科等［10］在構(gòu)建方劑、中藥和病癥數(shù)據(jù)倉庫的基礎(chǔ)上，通過對(duì)數(shù)據(jù)倉庫內(nèi)部各種關(guān)聯(lián)和映射關(guān)系的定義，利用中藥和病癥數(shù)據(jù)倉庫的聯(lián)機(jī)分析功能，探討了方劑和其針對(duì)癥狀之間的聯(lián)系。蔣永光等［11］對(duì)從《中醫(yī)大辭典·方劑分冊》中篩選出1355首脾胃方中的414種藥物，經(jīng)用聚類分析、對(duì)應(yīng)分析和頻繁集方法，從功效、歸經(jīng)、藥性和藥味等方面進(jìn)行了分類特征分析，并就脾胃方的核心藥物、方劑結(jié)構(gòu)、“藥對(duì)藥”組和“方藥證”的對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)方面形成了有關(guān)技術(shù)規(guī)則和處理程序。

中醫(yī)證候研究張世筠等［12］應(yīng)用流行病學(xué)和變量聚類分析的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)2442例中醫(yī)肝證患者進(jìn)行了初步研究。由調(diào)查組采集核對(duì)中醫(yī)四診資料，按肝證辨證記分標(biāo)準(zhǔn)記分，分為11個(gè)證型。經(jīng)過聚類分為實(shí)證、風(fēng)證、虛證3類，解決了中醫(yī)各肝證的歸屬問題，本研究還定量地闡明肝的實(shí)證、虛證、風(fēng)證的相互關(guān)系。白云靜等［13］在充分闡釋證候系統(tǒng)的非線性、復(fù)雜性特征的基礎(chǔ)上，探析了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法用于證候研究的可行性，并介紹了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的證候研究方法。徐蕾等［14］采用bootstrap方法對(duì)406例樣本進(jìn)行擴(kuò)增以滿足數(shù)據(jù)挖掘?qū)颖玖康囊?，采用基于信息熵的決策樹算法建立中醫(yī)辨證模型。通過決策樹算法篩選出對(duì)辨證分型有意義的26個(gè)因素，按其重要程度排序；產(chǎn)生出清楚易懂可用于分類的決策規(guī)則，建立辨證模型，模型分類符合率為：訓(xùn)練集%，驗(yàn)證集%，測試集%；模型區(qū)分各類證型的靈敏度和特異度也較高。認(rèn)為決策樹算法建立的模型效果較好，可用于慢性胃炎中醫(yī)證型的鑒別診斷。吳斌［15］等探討了腎陽虛證的辨證因子分布規(guī)律。以腎陽虛證量表為基礎(chǔ)，從定性、定量角度收集資料。以定性評(píng)分計(jì)算各辨證因子的出現(xiàn)頻率，用定量評(píng)分進(jìn)行分層聚類分析。發(fā)現(xiàn)：畏寒、肢冷、夜尿、腰背發(fā)冷等辨證因子出現(xiàn)頻率高，聚類分析提示腎陽虛主證、舌象、脈象分布較有規(guī)律。認(rèn)為根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)腎陽虛證的辨證因子進(jìn)行初篩，為腎陽虛證的量化研究奠定了基礎(chǔ)。

4小結(jié)與展望

利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)探求中醫(yī)藥診治疾病的規(guī)律，形成用數(shù)字描述和表達(dá)的中醫(yī)藥內(nèi)容，能有力推動(dòng)中醫(yī)藥研究的規(guī)范化進(jìn)程。但由于中醫(yī)藥信息的復(fù)雜性和特殊性，中醫(yī)藥數(shù)據(jù)挖掘在挖掘?qū)ο蟮膹V泛性、挖掘算法的高效性和魯棒性、提供知識(shí)或決策的準(zhǔn)確性方面有更高的要求。目前中醫(yī)藥數(shù)據(jù)庫資源已較豐富。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)將成為中醫(yī)藥現(xiàn)代化的重要組成部分。但從目前應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行的中醫(yī)藥研究來看，中醫(yī)數(shù)據(jù)挖掘尚處于起步階段，多數(shù)是對(duì)古文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的整理挖掘，缺乏用于探求中醫(yī)診治疾病規(guī)律和復(fù)方用藥規(guī)律的研究。這可能與中醫(yī)數(shù)據(jù)的復(fù)雜性所致的數(shù)據(jù)預(yù)處理繁瑣有關(guān)；如能通過建立結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫，采用結(jié)構(gòu)化的臨床信息采集系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)，將能提高中醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)挖掘的效率及可信度。有助于發(fā)現(xiàn)中醫(yī)的診治規(guī)律，并創(chuàng)新診治模式，提高診療與科研教學(xué)水平。［參考文獻(xiàn)］

1SrikanthR‘‘AgrawalSequentialPatterns:GeneralizationsandPerformance5thInt’ExtendingDatabaseFrance‘‘1996‘‘121-130.

2翁敬農(nóng).數(shù)據(jù)挖掘教程.北京:清華大學(xué)出版社‘‘2003‘‘11.

3QuJH‘‘LiaoQM‘‘XuWZ‘‘etconstructionofmedicaldatabaseandoftheFourthMilitaryMedicalUniversity‘‘2001‘‘22:88.

4喬延江‘‘李澎濤‘‘蘇鋼強(qiáng)‘‘等.中藥KDD研究開發(fā)的意義.北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)‘‘1998‘‘21:15-17.

5姚美村‘‘袁月梅‘‘艾路，等.數(shù)據(jù)挖掘及其在中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究中的應(yīng)用.北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)‘‘2002‘‘25:20-23.

6陳凱先‘‘蔣華良‘‘嵇汝運(yùn).計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)—原理、方法及應(yīng)用.上海:上?？萍汲霭嫔纭?001‘‘1.

7馮雪松‘‘董鴻曄.中藥指紋圖譜的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù).藥學(xué)進(jìn)展‘‘2002‘‘26:198-201.

8楊林‘‘徐慧‘‘任廷革，等.數(shù)據(jù)庫技術(shù)與Web結(jié)合實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上中醫(yī)方劑的信息挖掘.中國中醫(yī)藥信息雜志‘‘1999‘‘6:71-72.

9姚美村‘‘艾路‘‘袁月梅‘‘等.消渴病復(fù)方配伍規(guī)律的關(guān)聯(lián)規(guī)則分析.北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)‘‘2002‘‘25:48-50.

10秦首科‘‘牛孺子.利用數(shù)據(jù)倉庫分析處理中醫(yī)方劑評(píng)析.中醫(yī)藥學(xué)刊‘‘2002‘‘20:341-342.

11蔣永光‘‘李力‘‘李認(rèn)書‘‘等.中醫(yī)脾胃方劑配伍規(guī)律數(shù)據(jù)挖掘試驗(yàn).世界科學(xué)技術(shù)—中醫(yī)藥現(xiàn)代化‘‘2003‘‘5:33-37.

12張世筠‘‘沈明秀‘‘王先春‘‘等.中醫(yī)肝證的變量聚類分析.中國中西醫(yī)結(jié)合雜志‘‘2004‘‘24:35.

13白云靜‘‘申洪波‘‘孟慶剛‘‘等.中醫(yī)證候研究的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法探析.中醫(yī)藥學(xué)刊‘‘2004‘‘22:2221-2223.

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