医药学论文：基于粗糙集理论的中医方证相关性分析模型的研究

基于粗糙集理论的中医方证相关性分析模型的研究

　　吴　昊1，李书琴1，董记华2

　　（1.西北农林科技大学信息工程学院　陕西西安　712100；2.西北农林科技大学　陕西西安　712100）

　　摘　要：粗糙集（RoughSet，RS）理论是处理模糊和不精确问题的一种新型的数学工具，是主要应用于研究不完整数据、不确定知识的表达、学习及归纳的数学方法。他在医学领域的应用还处于萌芽状态。近年来，中医规范化和量化研究取得了明显的进展，在相当程度上说明了中医不但可以定性，而且可以定量。中医的术语规范化也为计算机在中医学中的应用提供了有利的条件。中医学是中国的传统医学，利用粗糙集理论和方法，建立一个可行的中医药方证相关性分析模型，该模型可以有效地处理中医药临床所积累的丰富经验知识，并得出中医药方证相关性的分析结论。

　　关键词：中医方证相关性；粗糙集；知识约简；区分矩阵；分析模型中

　　图分类号:TP182　　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1004-373X（2007）24-076-03

　　A Study on Analysis Model of Chinese Medicine's"Formula Related to Syndrome" Based on Rough Set

　　WU Hao1 ,LI Shuqin1 ,DONG Jihua2

　　(1. College of Information Engineering ,Northwest A &F University ,Xi'an,712100,China;2.Northwest A&F University,Xi'an,712100,China)

　　Abstract:Rough Set(RS) theory is a new type of mathematics inst rument used to deal with vague and inaccurate problems,a mathematics approach mainly applied to the expression ,research and induction of incomplete data or uncertain knowledge. It's application in medical field is still in the embryonic stage. In recent years ,an obvious progress has been made on the Chinese medical research of standardization and quantitation ,which proves to some extent that Chinese medicine can be both qualitative and quantitative. Moreover, the standardization of Chinese medical terms provides favorable conditions forcomputer's application in Chinese medicine. The theories and methods of RS are used to establish a feasible analysis model ofChinese medicine's"formula related to syndrome" . This model can deal with effectively the abundant experiential knowledgeand give the analysis results of Chinese medicine's "formula related to syndrome" .

　　Keywords :Chinese medicine's "formula related to syndrome"; rough set;knowledge reduction ;discernibility matrix ;analysis model

　　1 引　言

　　中医方证相关性是指方与证的辩证关系，是中医学的基础研究工作之一，是经验知识的系统化、理论化和规范化。中医学的思维方式是根据经验直观地对辨证思维的整体把握，是属于在非定量模糊综合性的研究中，对整体问题各方面的关联切磋。由于中医辨证有较多的模糊性，以前诸多研究者借助模糊数学来研究他。这种研究方式将人的定性思维和判断方法量化，以适合计算机对信息处理的需求。可是在模糊数学理论中不可避免的一个问题是如何合理地处理其隶属度和隶属函数。传统方法是采用统计或凭借专家经验事先给定。这样处理的结果增加了专家经验的主观性，直接影响了评判的标准。

　　粗糙集理论是继模糊数学理论之后的又一种处理不精确和不确定问题的数学方法。他是波兰数学家Z.Paw2lak在1982年提出来的一种数据分析和处理理论。该理论是一种研究不完整数据、不确定知识的表达、学习及归纳的数学方法。近年来，粗糙集理论为研究不精确数据的分析、推理，挖掘数据间的关系、发现潜在的知识提供了行之有效的工具。随着粗糙集数学方法的研究深入，粗糙集理论及其应用得到了广泛的认可，国际上对其研究和应用已进入高潮期。中医学是一门古老而又年轻的科学，中医学是中华民族数千年来防治疾病的实践经验和理论总结的结晶，具有系统理论、丰富实践经验和显著临床疗效，中医现代化研究已经进行了几十年。研究成果不断，困惑也不少。中医药的方证相关性分析旨在揭示中医药方与证的内在的、稳定的联系，进而指导中医临床实践。同时探讨了借助于粗糙集理论和方法，如何挖掘中医理论的分析模型，以尽快实现中医现代化。

　　2　粗糙集理论的相关定义

　　粗糙集理论认为知识本身是就应该具有对对象分类的能力，并提供了严格的数学理论方法，使得知识有了一个清晰定义的数学意义，并且可使用数学方法来分析处理。首先从信息系统出发，引入RS（RoughSet）理论的主要概念和定义。

　　定义1（信息系统） 信息系统是一种重要的知识表达形式，形式上他是一个4元组S=（U，A，V，f），其中U为对象的非空有限集合，称为论域；A为属性的非空有限集合；V=∪Va，Va是属性a的值域；f:U×A→V是一个信息函数，他为每个对象的每个属性赋予一个信息值。

　　设S=（U，A，V，f）为一信息系统，A=C∪D，C∩D=?，C称为条件属性集；D称为决策属性集。具有条件属性和决策属性的信息系统称为决策表。