數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在中醫(yī)方劑科學(xué)問題研究中的應(yīng)用探究

◆郭小磊

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在中醫(yī)方劑科學(xué)問題研究中的應(yīng)用探究

◆郭小磊

（山西中醫(yī)藥大學(xué) 山西 030619）

中醫(yī)方劑即中醫(yī)療法中的藥方，其配伍規(guī)律和臨床使用情況都會對中藥療效產(chǎn)生直接影響。身處于網(wǎng)絡(luò)時代，計算機技術(shù)在中醫(yī)領(lǐng)域的應(yīng)用不斷增多，逐漸被應(yīng)用于中醫(yī)方劑科學(xué)中。為此，本文對基于計算機技術(shù)的中醫(yī)方劑科學(xué)進行了探究，分析了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在中醫(yī)方劑調(diào)配和臨床領(lǐng)域的應(yīng)用方法和應(yīng)用效果，希望可以為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在中醫(yī)方劑科學(xué)研究中的進一步應(yīng)用提供參考。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)；中醫(yī)方劑；科學(xué)問題

中醫(yī)藥理論體系由理、法、方、藥四大部分組成，而且核心結(jié)構(gòu)是“方—藥—證”。方劑作為溝通中醫(yī)理論與臨床實踐的橋梁，在中醫(yī)領(lǐng)域之中具有極為重要的意義。方劑之中，藥物的配比和使用都必須慎重，這樣才可以保證其使用效果。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)以其嚴密的邏輯和科學(xué)的分析得到了使用者的青睞，將其應(yīng)用在中醫(yī)方劑科學(xué)問題研究中必然可以讓研究成效進一步提高。

1 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)算法及相關(guān)軟件在方劑中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用需要借助于專業(yè)軟件。比較常見的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)專業(yè)軟件有中醫(yī)處方智能分析系統(tǒng)、古今醫(yī)案云平臺、方劑配伍挖掘系統(tǒng)、方劑藥物組配模式分析系統(tǒng)和中醫(yī)藥數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)等。

1.1 Apriori算法

Apriori算法是一種關(guān)聯(lián)規(guī)則算法。相關(guān)學(xué)者依據(jù)頻繁項目集提出了必須滿足最小支持度和最小置信度的數(shù)據(jù)挖掘算法，也就是Apriori算法。這種算法在商業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用得十分廣泛，沃爾瑪超市著名的“啤酒與紙尿褲”銷售策劃方案就是基于這種算法而制定的。當(dāng)前，Apriori算法也被逐步應(yīng)用在了中醫(yī)方劑研究之中。這種算法在中醫(yī)方劑的配伍規(guī)律和藥方校對等方面得到了廣泛應(yīng)用。使用時，先使用迭代方法對數(shù)據(jù)庫之中的頻繁項集之間的關(guān)系進行逐層搜索；然后找出頻繁項集之中的強關(guān)聯(lián)規(guī)則，這一過程中主要運用了類矩陣運算并處理了非頻繁項。有學(xué)者使用Apriori算法對中醫(yī)方劑的用藥頻率和使用模式進行了分析，在分析了近10萬例方劑后發(fā)現(xiàn)，甘草是使用頻率較高的常用藥；大多數(shù)情況下甘草會與人參、當(dāng)歸、茯苓等藥材相互組合；或與毒海藻、甘遂等藥物搭配使用。

1.2 聚類分析算法

聚類分析算法是一個統(tǒng)稱，其中包括不同的聚類，而聚類性質(zhì)不同其算法類型和規(guī)則也不同。一般來說，此類型數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)算法的聚類可分為網(wǎng)絡(luò)、模型、層次和密度等不同類型。K-Means是此類算法中醫(yī)方劑的聚類分析算法中應(yīng)用得最為普遍的一種研究方法。不過這種方法容易產(chǎn)生初始信息誤差，其應(yīng)用也常受到數(shù)值型分析的限制[1]。目前，有許多學(xué)者將這種算法應(yīng)用在中醫(yī)方劑科學(xué)問題研究中。比如，使用K-Means算法研究消渴方劑。該算法的應(yīng)用可以對方劑中的用藥規(guī)律進行分析，經(jīng)總結(jié)發(fā)現(xiàn)，中醫(yī)的消渴方劑中常出現(xiàn)生、熟地黃以及天花粉。

1.3 分類預(yù)測算法

除以上兩種算法外，中醫(yī)方劑科學(xué)研究中應(yīng)用較多的算法還包括了分類預(yù)測型算法。這種算法主要包含決策樹算法、粗糙集算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、支持向量機算法以及貝葉斯分類算法。這一類型的算法可以實現(xiàn)對方劑藥物使用規(guī)則和成效的分析并對其內(nèi)容進行分類識別，實現(xiàn)功效預(yù)測。在中醫(yī)方劑研究領(lǐng)域中，分類預(yù)測算法極為重要，是提高中醫(yī)用藥科學(xué)性，提升方劑使用效果的有效應(yīng)用途徑。

2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在中醫(yī)方劑科學(xué)問題研究中的應(yīng)用

2.1 方劑配伍規(guī)則問題研究

“君臣佐使”是方劑配伍武城的基本原則，要保證方劑的效果，就必須落實該原則，使中藥處方中所用藥劑的作用明確，并使其相互協(xié)調(diào)?！熬甲羰埂币彩且环N中醫(yī)方劑的組方結(jié)構(gòu)，但是這種結(jié)構(gòu)的定義卻比較模糊，我們無法確定這種關(guān)系是基于哪一種因素而設(shè)定的。方劑的名稱、中藥數(shù)量、中藥效力以及其藥性都可以影響方劑的“君臣佐使”結(jié)構(gòu)[2]。為了探究這一問題，我們可以使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。比如，可使用支持向量機來完成中醫(yī)方劑的分類預(yù)測，根據(jù)其分析結(jié)果可以確定，“君臣佐使”組方結(jié)構(gòu)與重要的藥性和歸經(jīng)屬性都相關(guān)，中藥的藥味也會對其產(chǎn)生影響。

2.2 方劑組成問題研究

中醫(yī)領(lǐng)域的方劑配伍方面，存在“七情”關(guān)系。這是一種中藥配伍用藥的基礎(chǔ)規(guī)則，也是用藥時必須遵循的準則。“七情”關(guān)系是中藥臨床應(yīng)用的其中基本規(guī)律，反映出了藥物之間的相互作用關(guān)系?！捌咔椤卑▎涡?、相須、相使、相畏、相殺、相惡和相反。其中，除了單行（采用單一藥物治療單一疾病）以外，其余的兩兩成對?！跋囗毰c相使”反映出了藥物之間的相互配合應(yīng)用可達到療效加成的效果；“相畏、相殺”反映出了藥物之間的相互抑制或消毒作用，可以減毒實現(xiàn)增效；“相惡、相反”則反映出了藥物之間的相互破壞和反噬作用，可以出現(xiàn)增毒和減效后果[3]。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可被應(yīng)用在藥物關(guān)系的研究方面。比如，可使用該技術(shù)分析糖尿病的中醫(yī)臨床療法。實踐中，應(yīng)遵循交互規(guī)則對方劑藥物使用規(guī)則進行挖掘，通過分析發(fā)現(xiàn)方劑中的牛膝和地龍等藥物可以起到協(xié)同降血糖的作用；而其中的知母、黃柏和黃芩相互配合，具有滋陰清熱，解毒降躁的作用。

此外，我們還可以利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對中藥的“十八反、十九畏”問題進行闡述?！笆朔础⑹盼贰北硎舅幬锵鄲汉拖喾搓P(guān)系的一種口訣，根據(jù)其內(nèi)容，使用者可了解特定藥物合用后的不良后果。在應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)時，研究人員可以利用關(guān)聯(lián)規(guī)則和多元分析法，對不宜相配藥物之間的劑型、用法以及其藥味進行分析。從中，可以得到核心的藥物、藥對以及藥組，進而可以對其劑型、計量的時間和空間維度變化進行分析；而后根據(jù)其結(jié)果可以為醫(yī)生提供警示，幫助他們正確地使用禁忌藥，實現(xiàn)合理的藥物配伍?？梢哉f，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在“十八反、十九畏”研究中的應(yīng)用，可以為臨床配藥提供科學(xué)參考和必要警示。

2.3 方劑變化問題研究

中醫(yī)方劑的變化主要表現(xiàn)在藥物劑量和數(shù)量的加減問題上，還會表現(xiàn)在方劑中的藥組加減和方劑衍化方面。那么數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在此間的應(yīng)用，主要可以表現(xiàn)在兩個方面：一方面是對“基本方”以及核心藥對的分析上，如四物湯、麻黃湯、六一散等都屬于中藥的“基本方”，具備藥量少且臨床療效高的特點。而藥對則是方劑的配伍基礎(chǔ)，對于方劑療效影響極大。借助于關(guān)聯(lián)規(guī)則算法，研究人員可以對中醫(yī)方劑的“基本方”以及核心藥對進行更為深入合理地分析，進而使方劑的結(jié)構(gòu)得到進一步完善。而另一方面，則體現(xiàn)在珍稀藥材的合理替代上，在此方面可使用貪婪算法對藥物的藥性組合模式進行分析，進而掌握其藥性并找到與之相似的新方。如此一來，就可以使用常規(guī)藥物，代替珍稀藥物，提高包含珍稀藥物的方劑的使用效率。

3 結(jié)論

總而言之，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用在中醫(yī)方劑科學(xué)問題研究之中十分可行。該技術(shù)的應(yīng)用核心就是數(shù)據(jù)挖掘算法，這是可以解決中醫(yī)方劑科學(xué)問題的關(guān)鍵性方法。雖然數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用功能，提升了方劑的應(yīng)用效率，但是其配伍規(guī)律、藥物禁忌以及其組方關(guān)系和藥性組合規(guī)律還沒能得到解決。所以，相關(guān)研究人員需要加強對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的掌握并深化其在中醫(yī)方劑研究中的應(yīng)用。

[1]楊艷平.基于數(shù)據(jù)挖掘的中醫(yī)治療濕疹處方用藥規(guī)律研究[D].北京中醫(yī)藥大學(xué)，2018.

[2]毛卓鵬，劉紅寧，熊延熙，等.數(shù)據(jù)挖掘在方劑配伍規(guī)律研究中的應(yīng)用述評[J].江西中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2017，29（06）：118-121.

[3]班圓圓.中醫(yī)藥抗病毒經(jīng)典方藥的數(shù)據(jù)挖掘與信息平臺初步建設(shè)[D].山東中醫(yī)藥大學(xué)，2017.

山西中醫(yī)藥大學(xué)科技創(chuàng)新培育計劃項目，課題號2019PY-032。