基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的中醫(yī)肺癌數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用研究

劉廣

【摘 要】收集治療肺癌的中醫(yī)藥臨床文獻(xiàn)作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用關(guān)聯(lián)規(guī)則技術(shù)對(duì)中藥包含的化學(xué)組分進(jìn)行頻繁項(xiàng)集的挖掘，發(fā)現(xiàn)了治療肺癌最主要的藥物以及藥物之間的依賴關(guān)系，對(duì)臨床肺癌治療有著重要的作用。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)挖掘；關(guān)聯(lián)規(guī)則；肺癌；藥物關(guān)系

五千年的歷史傳承下來的中醫(yī)學(xué)是我國寶貴的民族遺產(chǎn)，中醫(yī)學(xué)理論在漫長的臨床醫(yī)療實(shí)踐中獲得了大量的信息，挖掘出其中一些隱藏的珍貴經(jīng)驗(yàn)，以此作為臨床中醫(yī)學(xué)診療的參考依據(jù)，保證對(duì)癥下藥，藥到病除[1]。數(shù)據(jù)挖掘能夠發(fā)現(xiàn)隱藏在海量數(shù)據(jù)中的潛在知識(shí)，是現(xiàn)在最活躍的研究應(yīng)用領(lǐng)域。關(guān)聯(lián)規(guī)則是數(shù)據(jù)挖掘中的一個(gè)重要研究分支，它側(cè)重于尋找數(shù)據(jù)之間的微妙聯(lián)系和依賴關(guān)系，因此，運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘中的關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行中醫(yī)藥領(lǐng)域研究是可行的[2]。

1 關(guān)聯(lián)規(guī)則在中醫(yī)藥領(lǐng)域中的發(fā)展程度

關(guān)聯(lián)規(guī)則技術(shù)被提出僅僅20多年時(shí)間，許多專家學(xué)者對(duì)關(guān)聯(lián)規(guī)則數(shù)據(jù)挖掘算法的研究極其關(guān)注和重視，與之有關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)告的數(shù)量也呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)，其應(yīng)用于中醫(yī)學(xué)、中藥學(xué)領(lǐng)域更只不過近10年左右。這和關(guān)聯(lián)規(guī)則技術(shù)的特點(diǎn)是息息相關(guān)的，它可以通過挖掘頻繁項(xiàng)集，得到事務(wù)屬性之間的關(guān)系，應(yīng)用于中醫(yī)學(xué)、中藥學(xué)中，能夠發(fā)現(xiàn)證候、病癥以及藥物之間，或者方劑配伍中的關(guān)系和規(guī)律[3]。所以，它無可厚非地成為了中醫(yī)及中藥領(lǐng)域研究中必不可少的應(yīng)用工具之一。

但總體上講，關(guān)聯(lián)規(guī)則技術(shù)在中醫(yī)和中藥研究方面還處于起步階段，直到2002年應(yīng)用于中醫(yī)藥領(lǐng)域的文獻(xiàn)才第一次出現(xiàn)，進(jìn)行相關(guān)開發(fā)研究的機(jī)構(gòu)比較少，主要集中在成都中醫(yī)藥大學(xué)、北京中醫(yī)藥大學(xué)、中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院。所以關(guān)聯(lián)規(guī)則技術(shù)在中醫(yī)藥領(lǐng)域的挖掘中還存在眾多的問題。比如，方劑學(xué)方面，首先，關(guān)聯(lián)規(guī)則是基于數(shù)據(jù)庫進(jìn)行挖掘的，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)質(zhì)量直接會(huì)影響到關(guān)聯(lián)規(guī)則的結(jié)果質(zhì)量。雖然我國已經(jīng)建立了眾多比較全面的方劑數(shù)據(jù)庫，但是由于方劑數(shù)據(jù)自身的原因，依然會(huì)存在藥物名稱不統(tǒng)一的問題，大部分的數(shù)據(jù)是模糊的，數(shù)據(jù)缺失與冗余并存的問題，尤其在古代文獻(xiàn)中更為突出，如何排除數(shù)據(jù)庫中的這些噪聲，使整理后的數(shù)據(jù)更能符合關(guān)聯(lián)規(guī)則技術(shù)的挖掘的要求已經(jīng)成為一個(gè)大的問題。再比如，在傳承和研究老中醫(yī)醫(yī)藥技術(shù)的問題上，也與方劑學(xué)方面有著類似的問題，會(huì)由于時(shí)間太久遠(yuǎn)或者用藥名稱不統(tǒng)一的問題導(dǎo)致數(shù)據(jù)不完整、缼失，從而影響挖掘結(jié)果，甚至是得不到正確的結(jié)果，那么那些寶貴的經(jīng)驗(yàn)也得不到傳承[4]。然而無論怎樣，它已經(jīng)為中醫(yī)及中藥知識(shí)的發(fā)現(xiàn)打下了基礎(chǔ)，因此，隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展與提高，專家學(xué)者對(duì)關(guān)聯(lián)規(guī)則技術(shù)的大量投入與研究，在不久的將來，關(guān)聯(lián)規(guī)則會(huì)在中醫(yī)及中藥領(lǐng)域創(chuàng)造出輝煌，帶給我們意想不到的驚喜。

2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來源

肺癌原發(fā)于支氣管黏膜與肺泡，是經(jīng)常提到的惡性腫瘤，是威脅人類生命的可怕疾病。伴隨著環(huán)境污染的不斷惡化加重，空氣質(zhì)量越來越不好，人們患肺癌的幾率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，給人們的生活與健康帶來了嚴(yán)重的影響。此次實(shí)驗(yàn)以治療肺癌的中醫(yī)藥臨床文獻(xiàn)為基礎(chǔ)，結(jié)合中藥藥理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)源包括《中醫(yī)臨床診療文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫（肺癌））》和《中藥藥理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫》，運(yùn)用關(guān)聯(lián)規(guī)則技術(shù)挖掘研究治療肺癌組分中藥的新方法，得到有價(jià)值的結(jié)果。在這1120篇臨床文獻(xiàn)中，光是治療肺癌的方劑大約有875篇，占了大部分文獻(xiàn)，其中被關(guān)注和報(bào)道最多的是自擬方，即醫(yī)生根據(jù)病人的不同病癥和情況開出的處方，自擬方一共有296篇，這正是中醫(yī)辨證論治的個(gè)體化診療特色的體現(xiàn)[4]。目前，中藥治療肺癌主要是“固本”和“驅(qū)邪”。用藥以抗癌和增強(qiáng)細(xì)胞免疫功能為主，辨證論治注重全面調(diào)節(jié)人體整體功能，同時(shí)結(jié)合個(gè)體差異。

3 關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘結(jié)果

表1和表2分別是中藥包含的化學(xué)組分中支持度和置信度出現(xiàn)頻次最高的前10位，從中可以看出支持度最高的二項(xiàng)組合前4組是麥冬總皂苷和南沙參多糖、Beta-谷甾醇和南沙參多糖、太子參多糖和南沙參多糖，麥冬多糖和南沙參多糖，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在全部同類型的二項(xiàng)組合中它們出現(xiàn)的頻次最高。置信度最高的一組是D-甘露醇和肉蓯蓉多糖，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明D-甘露醇出現(xiàn)的時(shí)候，肉蓯蓉多糖一定出現(xiàn)。另外，還可以看出，20組結(jié)果中有13組是包括抗癌活性的化學(xué)組分，有6組是具有調(diào)節(jié)免疫力作用的化學(xué)組分，這與中醫(yī)治療肺癌主要采取“驅(qū)邪”和“固本”的原則相符，用藥上以抗癌與增強(qiáng)免疫能力功能為主也是相符的。其他化學(xué)組分具有抗炎、抗氧化、酶抑制等作用，都是偏向西醫(yī)治療的理論[5]。根據(jù)藥理作用化學(xué)組分，二項(xiàng)組合可以大體上分成兩種：一種是化學(xué)組分藥理作用相同，它們組合在一起加強(qiáng)了藥理作用；另一種是化學(xué)組分藥理作用不同，這樣的組合藥理作用互相補(bǔ)充。通過關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘出的以上結(jié)果表明關(guān)聯(lián)規(guī)則技術(shù)對(duì)于中醫(yī)肺癌的治療有著重要的作用與影響，它可以發(fā)現(xiàn)一些隱含的信息，從信息中了解藥物之間的微妙關(guān)系，能更好的利用藥物進(jìn)行合理的配伍，達(dá)到更有效、更有益的結(jié)果[6]。還能發(fā)現(xiàn)癥狀與藥物之間的聯(lián)系，能夠?qū)ΠY下藥，達(dá)到高效率的治療效果，不至于盲目用藥，這樣肺癌的治療率才能呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，更多的人能夠健康生活。因此，關(guān)聯(lián)規(guī)則技術(shù)在臨床疾病治療以及中醫(yī)藥領(lǐng)域也是重要的、有價(jià)值的，它讓臨床在疾病治療和用藥上更有依據(jù)和參考價(jià)值，可能會(huì)有些偏差，但大體上是可以信任的[7]。我們應(yīng)該更加深化和關(guān)注關(guān)聯(lián)規(guī)則技術(shù)，讓此技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)上有更大的作用和發(fā)展。

4 結(jié)論

經(jīng)過本次實(shí)驗(yàn)的研究，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以進(jìn)行中醫(yī)藥大量數(shù)據(jù)的分析，應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘中的關(guān)聯(lián)規(guī)則技術(shù)，方便于發(fā)現(xiàn)中醫(yī)藥海量數(shù)據(jù)中隱藏的藥物之間的關(guān)系，通過這樣的實(shí)驗(yàn)研究可以為中醫(yī)肺癌臨床診斷提供參考價(jià)值和診療依據(jù)，進(jìn)而使疾病的治療效果更好，可以對(duì)癥下藥，也避免了藥物的浪費(fèi)。但是，關(guān)聯(lián)規(guī)則技術(shù)在中醫(yī)藥領(lǐng)域的研究還處于初級(jí)階段，有很大的提升空間，應(yīng)該更加深入的開展此項(xiàng)研究，讓其在中醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。相信在不久的未來，關(guān)聯(lián)規(guī)則技術(shù)在中醫(yī)藥領(lǐng)域的重要影響，會(huì)越來越突出，發(fā)揮出更大的作用。

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[責(zé)任編輯：湯靜]