关联规则技术在中医健康大数据挖掘中的应用
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
F:福建电脑________________________________
U JIA N C O M P U T E R
D01:10.16707/ki.fjpc.2017.12.051
关联规则技术在中医健康大数据挖掘中的应用
周常恩w
(1福建中医药大学中医证研究基地福建福州3501_22;
2福建省201.1中医键康管理协同创新中心福建福州350.122.).
【摘要】简要阐述了中医徒康太数据和关联规则的概念,介绍了关联规则技术在中R健康大数据挖掘中的咸用。
【关键词】关联规则;中医健康大数据大数据
前言
中麗药孝具誉十分悠久的历史,几千年乘为保障民众的健康发择了不可替代爾重要作用。
进入二十一世齡以来,人类篋 手的目的ffi寒教医学”向“健康歷学i t藤中眞学整傳观念和辨证论治的优势得到了各级政府的-真童躯s
尤其是在_信息技术髙速发展的今天,大数据、云计算和人工智能给医学t来了颠覆性的革命。
应用关联规则技术挖掘出 屯医健康;A数据中的用药规律,使中S鑛证模式在新的时代条件下实辄廣的飞跃。
1、 中医健康大数据的特点
麦肯锡最早提出:“数据T3貴:渗透爾幾今每一个行业和业务职能领墳*成为霄繁的生严因素。
人们对于爾眞数据的挖爾和运用*预潘_*一波蛋p率增长和禎費者盈余浪麵的到来、IBM早将太擊据前特征总结为5 V(.w)lume、veloei.t y、,v arfe_tys veracity、vdu.e),但这5V并不德蠢JH概括太数据®.府有輕征《相 对于捲统的数据,太数据述有以下几个特点,s 03在线性,BP太数据是在线户1生的;(2)大数据寡K的价-臺发掘隐含的知识或者创幾新的知识,減不基去验iiH B有猶寒论和知识I (3)拥有太数据思维的人才能真正用好太数据《
中歷響数千年的实践幾發和季富理论,形成中雇特黛的a天人合一”,“整体窜a”,“難与神俱”等健康观念《羅^这一认识,中腾学认为,人是一个以五,脏为中心通过经络联系起来的有机整体,人体自身、人与社会、人与自.然和谐统一。
影响健康 前因棄也是多方菌的會籴自于人体食身身体的、心理衡,还有 来倉乎自然屏和社会的,这些因素之间相互作用、相复寒响,涉 及人体多器會、多寒餘.、#募面加物廣和功能的变化。
蠢壬中K 学的整体健康观’从多维的视角去测量、审察、判断人体的健康状态是十分必藥的園此中医健康大数据餐含性别、年齡、心 理.、地觀>響节、.社*、.:症_状、体®,属化指标、病賴_宏、.中、猶等三观参数,具有整体性、动态性、实时性、个体性等特,点。
2、常用的关联规则技术及算法
大数锯时代主要的思维变革就綦不掏虽调因栗分析,而是 从相关分析入手,这从本质上改变了传统的数据挖掘模式。
关联规则是大数据分析中最为活跃的方祛之一,虚饔用来发掘数据之间的相关性,鑛學是有AgKwal0等人提出的。
关联规则有三个袁要的指标:变持度、哥信度、凝升度。
关联规则挖衡是一种无ffi、督的学习方法,他的主要目的就是从所有的数据中找出靡足最小支特度、,可信度以及提升度大于i的规则许家佗®认为中腾症状之间一家的内在:相关性,关联规肅分析贯做为中医分类的主要方法-
赘用的秀联规则挖概算法-Apriori算法和FP-Grewth算輪。
A prbri算襄的核心是来用两阶段层獄迭代的思想,它的优 点是结构简单,利用频繁项集的子集一定是频繁的性质减少了露要检查的候选集规#s使算法效率太幅提升。
但Apriori算法 仍有两个H有的缺陷:(1)挖掘过程中产生大量的候选集,处理 和保存候选域集,导致算法在广度和深度上适应性差;(2)每迭 代一次都要扫播一遍数据库,郎所需多遍扫描数据库,导巍算法在输A输出上耗费比较多的时间。
为了提高效率7韩寒炜教 授择::出的不声_f fi候逸集的FP-G iw tli算掛#3,较好的解决了多钱拍摘数据集猶问&将数据压缩到F F树上;仅需扫描两遍数据集就可以所有的频繁项集》
3、关联规则技术在中医健康大数据分析中的应用
随蠢魔疗领域大数据、人工餐能、云、物联》、可■穿戴设._技术和设备不断涌现,:中医徤康数据越来越庞太。
中g 徤康整_与知识髮现对完善中鐘画14方蠢襄论,以及德_临床辨证水平具有重大:意义。
在太数据分析的诸多方法中,关联规则是屢用最r象的一种方法。
3.1关联规卿靡冲菌药对分析中的应爾
药:考是源自餐:方或时方的两味菌粗貪,:是中药配伍:应用中 的基本形式,它不是两味药的简单组合,而是力求达到一个整体的效果,即卖现1加1大于2前效果。
药对倬现養中医_方配伍前:精髓,对各种常见疾病的有翁盞要的意刘:崩等61通过关联规则方法,对1046曹脾菁方的方离迸行了分析处藤进一步挖掘脾胄'类方中存在的大量药对,发现其应用特点和规 律.尚尔鑫等巧t t过关联规则的方法分析申蔹配伍黎忌的獄成特点和窗伍方式,譬找配®禁忌特定的羼性组机揭示配:伍讓忌部分标,虜性麗性。
吴嘉瑞等收集进方的基薇裏于中_翁承辅助系统构建数据库》,进W:应用关联规则aprkrt算法分析单味药物频次、、药物组合频次、关联规则与核心药物组合等,儀I t錄*显添會靡皮处方于袷:疗冒獻,晐嗽•病证高 频次药物组合包括陈皮-茯苓、赤芍-陈皮等《端淑杰等ra采用 楽联规则挖鑛分析中医健脾蔚治疗类风湿关-炎(RA) %兔疫炎症指标下降的关联度,进一步指导临床用药。
黄伊妮等_借助 S Q L S erve r2008等;3;具.,.对某中麗院门:诊中蒋处方数据进行关 联规则分析,:,发现17种符合强关联规则的核心配伍:商対,如桔 梗12甘草,吉方称为甘桔麵,可标本兼治,相辅相成,使宣肺化
基金项目:福建省2011中医健泰管理协同.i f中心
中医临床斯究澂播库平台.建设友共性技术研究,项目编号:X2014088-学科•100- 福建电脑I2017年第1Z 期
E
j 福建电脑
IAN C O M P U T E R
C -
痕、觯毒刹咽之力增强,使用关联规则分析方法務猶药对 可以为临床应用提供决策支#。
3.2关联规则在病、條症关系分析中的._
“爾货:对疾病全:过程的特点与规律新做的概况是对 瘐病某阶段本厲的反映;“據,疾病的单个症状、体征,:是病珙 证的外在泰现,&疾病或辨证的依据叫因此,風甩关联规则技 术研,究3者之间的关系,对提髙辨证论治的整体水平V 掌握中 药复方配伍的精髓具有重要意义。
黃磊等W 采用优化数据的集 内关联捨掘方法,对周仲瑛教授临症医案进行挖掘,结果发现: 周仲瑛教授常用的药-症关联规则是党参、附子->怕冷、便溏, 党参、附乎->苔薄黄腻、质暗f e 党参.、附芋-> 脉滑、细、弦i :藤- 证关联规则是党参、附子-►气壞两鼠党参、附予->薇浊中K * 药-蔚关联规则是党参、附子->炮姜>■党参、附予-> 肉桂。
朱_等[1噪用关联规歸探讨系翁性紅斑狼疮的证候分布及 用药规律,结论发现系統性it :斑狼雍癖遥雜质麗属本虚标实, 處常表现为阴虚、气虚,热邪、癖血是i 要_痛画素,故临证补 虚为必要粮#羊觀,而象血散魯漣是临床常__治#■太法_s 蕺聪 等M 基于关联规则分析中医药治疗缓慢性心律失常症状与药 物间的关联关篆得出的有临床意义的规则寒:胸H 、心悸_>甘 草,胸H 、心悸->附乎」胸W 、心律->_枝,胸_、心悸-> 丹参,胸 闷、心悸-> 甘草;纖、胸闷->甘寧,气短、胸闷-> 附?,气嵐、_ 闷-> 桂枝?乏力、心悸->甘草,乏力、心悸->附乎/乏力、心悸-> 黄黄;乏力、胸附子,芝力、胸闷->甘零i 气短、,興闷、心悸-> 甘草、桂枝、PfH 1)乏力、胸闷、心悸->甘草、附子v 桂枝。
结论缓 慢性心律失.铪疗苡温阳、补益.、.梅血为.食it 集is 麥虚狀心悸、 胸闷来用的关键药物为附子、桂枝、黄芪、丹参、甘草。
双晓萍等 阴采用:关跌I W 方法挖搪重症肌无力中f e 证型.用药规律.分 析现屯慮*_綠麓:症肌无力的怔塑为脾胃亏虚、滕處夹缠、 脾肾商處,滂法以益气燥湿、.脾温肾为
4、结束语
关联规则技术在中眞健康大数据研究中有雜電蕙:要的當 X ». __在.药-菌、薮-证、药-:痛、薄-症的关联特倉研艽中*仅仅是 »联项的研究》药量_宋観及s而中药不费之秘萑如何考 虑着于药量_关联规则挖掘研究t 对于中医经验的发掘、指导 临床药物配伍_具倉更积极的愈义》
参考文献:
『*!]:李拙东.中g 状
态
魏
京
:令國中医药出.版.杜,20_.146.1; 1) 1 —
316.
[2] A gra \val -R -Jm ielim ^i ,T.…and Sw aini ,A . (1993),M in in g Association
R u le s b etw een Sets o f Item s in Large D atabases,Proceedings o f the A C M S IG M O D C o n f . o n M anagem ent o f D ata , W ashington ,D .C .,p p . 207—216.
[3] 许家佗.基于四诊信息决策支持的中医健康评价体系研究述评与展 望[J ]•中国中西医结合杂志,2〇12,32(〇3):3〇7-31〇.
[4] H an ,J .,P ei ,J.,and Y in ,Y . (2000), ^M in in g Frequent Patterns w ith ou t Candidate G en eration ,
Proceedings o f the A C M S IG M O D International
C on feren ce o n M anagem ent o f
D ata ,p p . 1—12.
[5] H an J,P e i J ?Y in Y ,M a o R M in in g Frequent Patterns w ith ou t Candidate G en eration : A Frequent—Pattern T ree A p p ro a ch . D ata M in in g and K n o w l edge D iscovery,V o lu m e 8,N u m b e r 1,2004 01,p p . 53—87(35)
[6] 刘娟,蒋永光,任玉兰,韩佩玉.关联规则在中药药对挖掘中的应用 [J ] •时珍国医国药,2〇〇6,(〇4) :492_49:3.
[7 ]尚尔鑫,范欣生,段金廒,叶亮.基于关联规则的中药配伍禁忌配伍 特点的分析[J ].南京中医药大学学报,2010,26(06):421-424.
[8 ]吴嘉瑞,郭位先,张冰,张晓朦,杨冰,盛晓光.基于数据挖掘的国医 大师颜正华含陈皮处方用药规律研究[J ].中国中药杂志,2014,39(04): 618-622.
[9] 端淑杰,刘健,张帆,忻凌.基于关联规则挖掘中医健脾药对类风湿 关节炎患者免疫炎症的影响[J /O L ].中国临床保健杂志,2017,20(01): 96-99. [13]黄伊妮,杜珠英,周怡,郭玫妍.中药处方的配伍规律分析 [J ] •中华医学图书情报杂志,2017,26(05) :68-71 •
[10] 黄伊妮,杜珠英,周怡,郭玫妍.中药处方的配伍规律分析[J ].中华 医学图书情报杂志,2017,26(05):68-71.
[11] 朱文峰.证素辨证学[M ].北京:人民卫生出版社,2006: 1 - 223.[12] 黄磊,朱垚,陆明.基于国医大师周仲瑛临证医案的参附药对集内 关联解析[J /O L ]•河南中医,2017,37(01):164-167.
[13 ]朱震,张世勤,高治国,汪悦.系统性红斑狼疮证型及用药规律现代 文献研究[J ].中医杂志,2016,57(01):71-74.
[14] 张聪,侯平.中医药治疗缓慢性心律失常症药关系研究[J ].中医杂 志,2016,57(14):1247-1250.
[15] 双晓萍,谭子虎.近30年重症肌无力中医证型和用药规律分析 [J /O L ].辽宁中医药大学学报,2015,17(01):149—151.
(上接第92页)
四、实践改革后的质量评价与监控
采用创新的实践教学方法进行物联网部分专业的实践教 学,任课教师不仅严格执行教学管理制度,还严格执行创新的 实践教学计划,学生利用网络和创兴的综合实践更好地进行了 物联网课程的实践学习和认知。
课程的实践创新教学后,学生 课程的评价整体提高到90分以上,教学督导对教师教学评价 也均为优,如下表一所示。
表一物联网专业教学评价表
评价课程
学生评价
督导评价等级
《物联网通信技术》实践课91优〈(R FID 原理及应用》实践课
93
优
通过该实践课程改革不仅仅只是提髙了专业课程的教学 质量,还提髙了学生项目的实战能力,增强了学生对创新的信
心,和跟相关物联网企业的粘连度,对将来就业自信满满。
参考文献:
[1] 游站清,李苏剑.无线射频识别技术(R F I D )理论与应用[M ].北 京:电子工业出版社,2004.
[2] 桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J ].计算机教育,2010, (16): 1-3.
[3] 吴韶波,苏中,周金和.依托竞赛促进物网工程教学与实践[J ].计算
机教育,2012,(21): 29-32.
作者简介:
刘红(1978-),女,副教授,博士,研究方向:物联网运用。
2017年第12期福建电脑 •101*。