医学信息学论文：中医药大数据知识发现数学理论与医案应用研究

中医药大数据知识发现

数学理论与医案应用研究

洪文学生物医学工程研究所hongwxmportantreportsaboutmodernTCMModernChinesemedicineengineering数量化辨证诊断临床疗效评价老中医经验传承国际交流临床治疗实践辨证论治中医诊断仪器系统状态测量与比较科学基础机器学习+医案归纳学习知识发现数学理论标准化规范化科学语言ModernChinesemedicineengineering中医数量化辨证诊断重要科学问题之一ModernChinesemedicineengineering中医现代化核心科学问题知识发现ModernChinesemedicineengineering中医医著与医案知识发现中医临床中医药宝库知识发现数学理论ModernChinesemedicineengineering中医医著与医案

知识发现数学理论重要科学问题之二继承、传承与发展的基础，加速“纯”中医临床人才培养ModernChinesemedicineengineering中医现代化研究学科融合模型ModernChinesemedicineengineering认知事物的哲学原理万物皆无道生一一生二一生二二生三二生三二生三二生三二生三二生三三生万物BiologicalevolutiontreePartial-orderstructurediagramFamilytree

GrowingTree

B客观事物知识发现是通过事物两两比较所实现的！

两两比较有三种情况：

完全不同事物（矛盾、对立和并列关系）；

有些相同、有些不同（互不包含关系）；

相同或者相似（覆盖关系）。ABAABA=B世间万物相容关系不相容关系同一主从交叉矛盾对立并列偏序关系纵向偏序关系横向同一簇集非同一簇集偏序结构是世间万物基本规律！！任何复杂系统的层次化的偏序结构不只是一个现象，这种偏序结构一定包含着：

新事物：

概念：事物存在的模式

非常有价值的知识！临床医案一定可以表达为偏序结构，如何从临床医案偏序结构图发现非常有价值的知识是我们的追求！！

思维的序–正序正序–反序概念驱动数据驱动信息分析的两种方法观（正序与反序）自顶向下自底向上数据偏序结构数学理论

属性特征完备定义数学原理-序结构属性的属性问题为什么要研究属性的属性？从特殊现象中抽取一般性规律（得到放之四海而皆准的规律）；建立高度抽象、严格数学描述的理论；指导更深入、更广泛的研究和应用。形式概念分析-形式背景需要水在水里生活在陆地生活有叶绿素双子叶单子叶能运动有四肢哺乳蚂蝗●●●娃娃鱼●●●●蛙●●●●●狗●●●●●水草●●●●芦苇●●●●●豆●●●●玉米●●●●对象属性属性特征的定义abcdefghi1XXXXX2XXXX3XXXXX4XXXXXX5XXXXXX6XXXXX7XXXX8XXXabcdefghi1XXXXX2XXXX3XXXXX4XXXXXX5XXXXXX6XXXXX7XXXX8XXX属性特征的定义属性特征的定义abcdefghid1d2d31XXXXXXX2XXXXXX3XXXXXXX4XXXXXXXX5XXXXXXX6XXXXXXX7XXXXXX8XXXXX概念格与属性偏序结构图生成哲学与数学原理形式概念分析BernhardGanterRudolfWille概念格需要水在水里生活在陆地生活有叶绿素双子叶单子叶能运动有四肢哺乳蚂蝗●●●娃娃鱼●●●●蛙●●●●●狗●●●●●水草●●●●芦苇●●●●●豆●●●●玉米●●●●最大概念外延（最小概念内涵）概念外延共有概念外延概念外延共有概念外延最小外延最小外延属性微观宏观共性个性对象特征相似性外延覆盖概念格哲学原理最大概念内涵（最小外延）概念内涵共有内涵对象概念内涵共有内涵对象最小内涵最小内涵对象微观宏观共性个性属性特征相似性内涵覆盖形式背景转置概念格生成原理属性偏序结构图需要水在水里生活在陆地生活有叶绿素双子叶单子叶能运动有四肢哺乳蚂蝗●●●娃娃鱼●●●●蛙●●●●●狗●●●●●水草●●●●芦苇●●●●●豆●●●●玉米●●●●最大共有属性特有属性共有属性特有属性共有属性特有属性独有属性属性微观宏观共性个性对象特征相似性对象覆盖偏序图哲学原理最多属性对象独有属性对象共有属性对象特有属性对象共有属性对象特有属性对象特有属性对象对象微观宏观共性个性属性特征相似性属性覆盖分块形式背景属性偏序结构图生成方法数学原理按照最初介绍的模式分类哲学思想，如何对形式背景优化是一个重要问题。我们给出一种基于矩阵描述的分层优化形式背景的方法。基本流程图如下：形式背景的分层优化方法流程图abcdefghi1.fishleechXXX2.breamXXXX3.frogXXXXX4.dogXXXXX5.waterweedsXXXX6.reedXXXXX7.beanXXXX8.cornXXXX概念概念间关系不相容关系相容关系同一交叉从属矛盾反对伴生对互不包含伴生对立互斥属性的属性可以用来确定集合内事物的概念间关系概念格与偏序图简单比较概念格需要水在水里生活在陆地生活有叶绿素双子叶单子叶能运动有四肢哺乳蚂蝗●●●娃娃鱼●●●●蛙●●●●●狗●●●●●水草●●●●芦苇●●●●●豆●●●●玉米●●●●属性偏序结构图abcdefghi1111121113111141111511161111abcdefghi111111211131111411115111161111概念格与偏序结构图的区别：在形式背景中没有多属性伴生属性情况下，两者完全相同；在形式背景中存在多属性伴生属性情况下，两者不同。偏序图与概念格比较：相同：无多属性伴生属性；不同：具有多属性伴生属性；多：不满足概念定义的较高层次属性节点；少：被多属性覆盖的属性其外延大的属性节点。外延最大属性覆盖（对象）最大内涵最大对象覆盖（属性）最大普遍性特异性概念格偏序结构图序事物哲学表示！人们认识事物规律的表示！中医医著与医案

知识发现应用ModernChinesemedicineengineeringModernChinesemedicineengineering2014年6月1日广州中医药大学伤寒论学科三位博士答辩论文题目：徐笋晶：李赛美教授经方辨治2型糖尿病学术思想及经验传承研究陈冠蝤：基于属性偏序结构图原理-李赛美运用柴胡类方临床经验整理潘玉珍：基于医案与属性偏序结构图原理-李赛美桂枝类方临床运用经验整理ModernChinesemedicineengineering广州中医药大学屈华博士一等奖广州中医药大学潘建科博士三等奖基于多层次复杂概念网络表示原理的《伤寒论》群结构知识发现方法研究Study

of

group

structure

knowledge

discovery

on

the

Treatise

on

Febrile

Diseases

which

is

based

on

the

principle

of

multilayer

complex

concept

network

作者：屈华[1]李赛美[1]洪文学[2]徐笋晶[1]朱章志[1]QU

Hua,

LI

Sai-mei,

HONG

Wen-xue,

XU

Sun-jing,

ZHU

Zhang-zhi（

Tirst

Clinical

Medical

Faculty,

Guangzhou

University

of

Chinese

Medicine,

Guangzhou

510405,

China;

2Institute

of

Biomedical

Engineering,

Yanshan

University,

Qinhuangdao

066004,

China

）

机构地区：[1]广州中医药大学第一临床医学院,广州510405[2]燕山大学生物医学工程研究所,秦皇岛066004出处：《中华中医药杂志》CACSCD2013年第28卷第5期1241-1246页,共6页

《基于属性偏序结构图方法的膝骨关节炎熏洗处方用药规律研究》基于属性偏序表示原理的经方方证研究

《张仲景症状学》一书中出现的38个全身症状与方之间的相关性方－症状属性偏序结构图方－症状属性偏序结构图子图症状－方属性偏序结构图症状为对象，方为属性的属性偏序结构图图4症状－方属性偏序结构图子图从整体研究思路来看，以经方方证为研究的核心，选取《张仲景症状学》一书列举的38个全身症状及其对应的方为数据源，基于现代严密的形式概念分析原理，建立形式背景，做出属性偏序结构图，并从这个可视化表示数据结构的图中进行模式发现，从而实现方证规律、方证内涵的全面发现。

初步的实验结果证明：基于属性偏序表示原理的知识发现方法，能够解决传统数据挖掘技术面临的关键技术问题，对挖掘中医经典的科学内涵，促进学术创新有一定的借鉴价值。李赛美教授治疗2型糖尿病合并睡眠障碍处方用药分析

摘

要目的:基于数学属性偏序原理，分析李赛美教授治疗2型糖尿病合并睡眠障碍的处方用药经验。方法:收集李赛美教授门诊治疗2型糖尿病合并睡眠障碍的195份病历，基于形式概念分析的数学属性偏序表示原理，建立形式背景，生成属性偏序结构图，分析李赛美教授治疗2型糖尿病合并睡眠障碍的处方用药经验。结果：李赛美教授治疗2型糖尿病合并睡眠障碍时，多从少阳证入手，善用柴胡汤类方，灵活合用经方，随症进行加减。结论:基于数学属性偏序表示原理的知识发现方法，能有效发现李赛美教授诊疗2型糖尿病合并睡眠障碍的处方用药规律。将筛选处理后的数据进行录入，参照文献[8,9],采用属性偏序结构模式挖掘方法，以2型糖尿病合并睡眠障碍的患者为对象，处方、药物及药量为属性，建立病症-处方，病症-药物形式背景，并生成相应的属性偏序结构图

(图1)。由于数据较大，为清晰展现局部结构，在此基础上选取部分进行放大，以为示例（图2）。图3方剂属性偏序结构图图4方药属性偏序结构图基于属性偏序理论的李赛美教授运用柴胡类方思路探析徐笋晶1

李赛美1

朱章志2,*

刘煜洲1

李日东1

刘超男1（1．广州中医药大学，广东广州，510405；2.广州中医药大学第一附属医院，广东广州，510405）摘

要:中医类方的研究是目前中医研究的热点之一，然而类方的研究是一个多层面的复杂工程，单一的数据挖掘方法面对大量的高维数据显得力不从心。随着大数据时代的到来，本文提出基于属性偏序结构理论的大数据分析新方法，利用属性偏序结构图，用可视化的方式展现中医的诊疗规律。本文基于属性偏序结构理论，基于临床病历，对李赛美教授运用柴胡类方诊疗消渴病及瘿病的辨证思路及处方经验进行了分析，从结果证明，运用属性偏序结构理论，能使中医的理论体系得到客观展现，为建立中医辨证论治的个体化诊疗体系提供坚实的基础。关键词：形式概念分析；属性偏序结构图；柴胡类方；李赛美中图分类号：TP391.4

基于属性偏序表示原理的经方方证研究徐笋晶1

李赛美2刘敏2刘超男1

刘煜洲1

李日东1（1