數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在中醫(yī)現(xiàn)代化研究中的運(yùn)用

傅 斌,彭建華,陳 華,楊偉吉

(浙江中醫(yī)藥大學(xué),浙江杭州310053)

中醫(yī)是醫(yī)學(xué)的奇葩,我國(guó)的瑰寶。其歷史悠久,理論體系復(fù)雜,效果顯著,是聚集了古代中國(guó)勞動(dòng)人民智慧的醫(yī)學(xué)科學(xué)。要探索其中的深刻奧秘,就需要我們運(yùn)用現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行研究。21世紀(jì)以來,中醫(yī)只有在對(duì)已有理論和經(jīng)驗(yàn)傳承和發(fā)揚(yáng)的基礎(chǔ)上,才能更好的實(shí)現(xiàn)中醫(yī)現(xiàn)代化的目標(biāo)。而名老中醫(yī)通過在臨床實(shí)踐中與中醫(yī)學(xué)理論相互印證、思考直至突破和創(chuàng)新,將中醫(yī)傳統(tǒng)基礎(chǔ)理論與自己的獨(dú)創(chuàng)心得體會(huì)融會(huì)貫通,積累了大量的學(xué)術(shù)思想和臨證經(jīng)驗(yàn)。這些思想、經(jīng)驗(yàn)是發(fā)展中醫(yī)的寶貴財(cái)富。但是長(zhǎng)期以來計(jì)算機(jī)對(duì)名老中醫(yī)的臨床診療經(jīng)驗(yàn)分析處理仍處于淺層次的、經(jīng)驗(yàn)性的知識(shí)運(yùn)用層面,應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對(duì)這些診療經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)分析顯得尤為迫切。數(shù)據(jù)挖掘是一種有效的數(shù)據(jù)分析處理技術(shù),他的引入為中醫(yī)現(xiàn)代化研究提供了一種方法,提煉出名老中醫(yī)學(xué)術(shù)思想和臨證經(jīng)驗(yàn),不僅能豐富中醫(yī)的理論體系,還能對(duì)整個(gè)中醫(yī)現(xiàn)代化的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。

1 數(shù)據(jù)挖掘概述

數(shù)據(jù)挖掘 (DataMining)是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的數(shù)據(jù)中提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識(shí)的過程。首先,挖掘前要逐一對(duì)被挖掘的數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)檢查,才能保證挖掘出來信息的可靠性;其次,要求發(fā)現(xiàn)的模式應(yīng)該是從前未知的,甚至是違背直覺的信息或知識(shí),挖掘出的信息越是出乎意料,就可能越有價(jià)值;最后,知識(shí)將來有實(shí)際效用,這此信息或知識(shí)對(duì)于所討論的業(yè)務(wù)或研究領(lǐng)域是有效的,是有實(shí)用價(jià)值和可實(shí)現(xiàn)的,常識(shí)性的結(jié)論或已被人們掌握的事實(shí)或無法實(shí)現(xiàn)的推測(cè)都是沒有意義的。數(shù)據(jù)挖掘既不是把數(shù)據(jù)全部抽取,也不是一點(diǎn)兒也不抽取,而是抽取出隱含的、未知的、可能的、有用的信息。

2 基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的中醫(yī)現(xiàn)代化的研究

名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)既包括名老中醫(yī)發(fā)表的論文、論著,亦包括名老中醫(yī)過去的不少臨證醫(yī)案實(shí)錄,更包括名老中醫(yī)對(duì)承繼者的機(jī)宜面授,甚至還包括了不少前瞻性研究結(jié)論。眾多的信息源頭反映出名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)載體的豐富多彩,但眾多的信息載體卻容易造成經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、傳承者把握信息時(shí)的困難。名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)離不開經(jīng)驗(yàn)信息采集的方法,經(jīng)驗(yàn)信息采集方法的優(yōu)劣直接左右著名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)挖掘的深度、廣度。從信息學(xué)的角度觀察,其實(shí)質(zhì)就是信息的收集。通過采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),可以對(duì)這些信息進(jìn)行科學(xué)的加工,全面解析其中的規(guī)律,分析名老中醫(yī)個(gè)體化診療信息特征,提煉出臨證經(jīng)驗(yàn)中蘊(yùn)藏的新理論、新方法、新知識(shí),實(shí)現(xiàn)名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)的傳承。因此對(duì)當(dāng)代名老中醫(yī)學(xué)術(shù)思想臨證經(jīng)驗(yàn)的繼承不僅能豐富中醫(yī)的理論體系,還能對(duì)整個(gè)中醫(yī)現(xiàn)代化的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。

3 中醫(yī)現(xiàn)代化研究中幾種主要的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

3.1 相關(guān)性分組或關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘 相關(guān)性分組或關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘是數(shù)據(jù)挖掘中的一個(gè)非常重要的研究領(lǐng)域,它通過幾組特定的搜索算法,發(fā)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)或相關(guān)性。一個(gè)在中醫(yī)領(lǐng)域應(yīng)用的例子：采用基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的算法,分析挖掘“癥狀—方藥”之間、“基本癥狀—證型”之間、“證型—方藥”之間以及中藥配伍之間的多重關(guān)聯(lián)關(guān)系,總結(jié)歸納名老中醫(yī)的辨證規(guī)律并模擬其診斷推理過程,還可以發(fā)現(xiàn)客觀有用的新知識(shí)以豐富專家經(jīng)驗(yàn)和中醫(yī)理論。

3.2 決策樹 決策樹是用二叉樹形圖來表示處理邏輯的一種工具?？梢灾庇^、清晰地表達(dá)加工的邏輯要求。數(shù)據(jù)挖掘中決策樹是一種經(jīng)常要用到的技術(shù),可以用于分析數(shù)據(jù),同樣也可以用來作預(yù)測(cè)。首先,通過名老中醫(yī)的臨證醫(yī)案實(shí)錄建立一棵決策樹;然后,利用建好的決策樹,建立一個(gè)模型,最后,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。決策樹的建立過程可以看成是數(shù)據(jù)模型的生成過程,因此在繼承名老中醫(yī)的經(jīng)驗(yàn)上,可根據(jù)決策樹的結(jié)果,參照后續(xù)病人的病兆,病癥,病理進(jìn)行醫(yī)治。

3.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是近年來頗受關(guān)注的一種技術(shù),由于其本身良好的魯棒性、自組織適應(yīng)性、并行處理、分布存儲(chǔ)和高度容錯(cuò)等特性,它為解決復(fù)雜的問題提供了一種相對(duì)簡(jiǎn)單且有效的方法。一個(gè)在中醫(yī)領(lǐng)域應(yīng)用的例子：李建生等[1]提出了用于中醫(yī)證候診斷的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),利用聚類分析確定RB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隱層的參數(shù),運(yùn)用最小二乘確定RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出層的參數(shù),進(jìn)行中醫(yī)現(xiàn)代化研究。

3.4 聚類分析技術(shù) 聚類是數(shù)據(jù)挖掘的前期工作之一,通過對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)的不同角度類分,為進(jìn)一步分析提供證據(jù)。聚類是根據(jù)客體屬性對(duì)一系列未分類客體進(jìn)行類別的識(shí)別,把一組個(gè)體按照相似性歸并成若干類別,即“物以類聚”。通過確定數(shù)據(jù)之間在預(yù)先制定的屬性上的相似性來完成聚類任務(wù),這樣最相似的數(shù)據(jù)就聚集成簇。一個(gè)在中醫(yī)領(lǐng)域應(yīng)用的例子：高峰等[2]用聚類分析技術(shù)研究腎陽虛證辨證因子客觀化、標(biāo)準(zhǔn)化的方法和思路,對(duì)出現(xiàn)率較高的癥狀進(jìn)行聚類分析,尋找對(duì)腎陽虛證候診斷的貢獻(xiàn)度。

4 結(jié)論

名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與傳承關(guān)系到中醫(yī)傳統(tǒng)方法能否延續(xù)、中醫(yī)理論能否發(fā)展的大計(jì)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用,有力地推動(dòng)了中醫(yī)現(xiàn)代化的進(jìn)程?？梢灶A(yù)料,隨著數(shù)據(jù)挖掘理論研究的深入和實(shí)際應(yīng)用技術(shù)的成熟,以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用于中醫(yī)現(xiàn)代化研究,將會(huì)對(duì)中醫(yī)現(xiàn)代化研究的進(jìn)程,中醫(yī)生存空間的擴(kuò)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。

[1]李建生,胡金亮,余學(xué)慶.基于聚類分析的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于證候診斷的研究[J].中國(guó)中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志,2005,11(9).

[2]高峰,陸明,嚴(yán)石林,等.腎陽虛辨證因子的聚類分析探討[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2007.