中医专家看病推理过程大致可以分为如下几个主要过程$&&’证候筛选(通过对病人的询问%现场检查%感官察验等方式&简言之即望闻问切按等几种中医主要的检查方式’搜集病人的症状资料!然后从中筛选出典型并且重要的主症状作为判断证候的主要依据# 据此推断出病人几种证候的可能性#&!’推定与验证证候(在前述几种证候可能性的基础上采用由专家经验总结成的模糊推理规则!通过比较%排除等方式推定可能性最大的证候并加以验证#此即与标准症状集进行比较并决策#为了模拟专家看病的这个过程!在诊断专家系统中通过模糊推理也相应进行证候筛选和推定%验证工作# 也就是正向推理和反向推理的融合#前阶段的证候筛选和证候推定是正向推理!后阶段的证候验证是反向推理# 这两种推理结合了人类专家的思维经验#通过上述分析可知! 为了通过电脑模拟医生看病过程!需要进行如下的处理(输入或者选择相应的个体特征和出现的症状!输入或者选择必要的检查结果!根据已有的专家知识和病例进行初步的部分符合条件的证候筛选#将筛选结论在知识库的基础上通过模糊推理确定最终的疾病结论或者提出必要的进一步检查方案#-诊断的推理模型与基本逻辑诊断就是将所有的医师所获得的资料进行综合分析!从而对病体做出合乎客观实际结论的一种认知过程#考虑到不同症状在诊断中的作用!根据经典集合论将症状分为如下四种情况进行处理(中医证候分级推理诊断方法章浩伟&朱训生&杨华元!&!上海交通大学机械制造与自动化研究所"上海 !"""-"#!!上海中医药大学中医工程研究室"上海 !"&!"-$./0123(456456789:;$<=;$>?摘要论文针对中医诊断专家系统存在的问题"通过模拟专家诊断的思维过程"引入证候筛选方法和模糊综合评价模型对诊断过程进行模拟和评价"实现了一个新的计算机化中医诊断方法%关键词中医诊断推理策略模糊综合评判模糊诊断文章编号 &""!/@--&/!!""#$"%/"!"’/"-文献标识码 A中图分类号 BC-%&!"#$$%&%’()%*+ (+, -.($*+%+/ 0.)1*, &*2 3!4 5%(/+*$%$61(+/ 7(*8.%961: ;:+$1.+9&&D>5EE3 EF (<>51?2>13 .?G2?<E0O;:?@$)2(’)(>E?8:H;>:<= NL 820;31:2?G :5< OHE><88 EF E0OH<5<= :E 820;31:< 1?= <88 EF B*( =21G?E828 2? :528 O1O< 0<>51?280!F;44L >E0OH<5P!""!""&-’支持作者简介!章浩伟&&%’"/’!男!博士!主要研究方向为模糊技术应用!中医工程学#!"# !""#$%计算机工程与应用必要症状!病证必然出现的症状"但是这种症状并不能确定一定是某种病证# 可能几种病证都会出现这些症状#充要症状!病证必然出现的症状# 同时这些症状也决定必然是这种病证#可能症状! 是疾病的某个病理阶段或者某些人群才出现的"具有个体差异"或者是具体发病原因有所不同而引起的#否定症状!具有这种症状就可以确定必然不是某类或者某个疾病# 也就是说这个症状是所预判疾病绝对不会出现的症状"即否定该疾病#但是"中医理论的文化性和经验性以及诊断中大量的直觉特征决定了这个完备的集合不能完全表达中医的经验理论#中医实践和历史文献也证明"中医在历史发展和现阶段理论都缺乏足够的精确表达#因而在经典集合中借助模糊推理技术是必要的#通过研究中医专家在诊病过程中的思维过程"研究不同证候下的症状表现和推理过程# 经分析"这是一个多因素制约的评价过程#因此"利用模糊数学的方法进行模糊综合评判"有利于模拟中医专家根据症状对证候的判定过程"以达到辨证论治的目的# 其步骤如下!$&%建立病人症状的实例空间集合& 即病人在发病过程中出现的背离正常生理状态和范围的’可以直接用于证候诊断的信息集合# 也就是影响证候判断的有限非空因素集 !’("&""!"")"$$$""#*"在这里+"$($’& ,- %%!&.代表各种由疾病引起的具体表现症状集合& 取值为有症状表现取 &"无症状表现取 "&(!%建立实例空间的权重集合& 即有限非空的病人症状明显程度的集合 ’’+(&"(!"()"$$$"(%."程度集是等级的集合& 这里"+()()’& ,- %%!*.代表症状的明显程度分级的集合& 根据症状的明显程度取值为!&$严重’"$/$较重’"$0$一般’"$1$较轻’"$没有症状等&这里 + 和 , 的元素积的集合!-.&/,就是具体的诊断对象的症状表现"这里 2 代表对应元素的积&()%对应于证候判断的因素(症状%建立一个由行业专家根据专业知识’具体病例和经验并综合中医医理知识进行完善的有限非空的隶属度集 0’+1&"1!"1)"$$$"1%*"这里的+12(2’& ,- %%!0*分别为症状 "$在该因素集里的重要程度"其权重可由众多中医专家打分后综合给出&设某类疾病 3 种"共有 % 种症状"则 34% 权重矩阵(0$2%表示第 $ 种证候出现第 2 种症状的可能性& 0$为证候的目标特征向量&目标特征的提取主要依靠国家’行业’地方的证候标准或者书本知识与大量的实际诊断案例’专家经验相结合而获得&(1%建立证候评判集合"即对疾病发展过程中某阶段的病位与病性等本质所作的概括的评判集合"也就是说导致诊断对象处于不正常原因评判的有限非空证候集 5’+6"6!"6)"$$$"63*"在此"+67(7’& ,- 3%!5*为对诊断对象信息的识别给出的不同证候的集合&这个集合根据隶属度大小将证候的诊断结论分为确认"很可能"可能"无法确定等几个等级&这样可以得到!8.-"0.(9&"9!")"9%%"1&&1&!* 1&3#$$$$%1!&1!!* 1!3* ** *1%&1%!* 1%3&’’’’(’(:&":!"*":3%- 和 0 的合成运算"可以采用模糊关系的合成运算 ;()"*%或者 ;(4"<%"因而有!%,.-./3+:$0&"则先把它归一化& 然后根据隶属:$.*2.&(92)12$%:$.%2 . &+12=2$($.&"!"*"%%如果评判结果2 . &度大小排序"评判结论最大隶属度原则得出& 通过对等级的不同划分"可以得到比较满意的准确结论"或者可能结论"或者无法确诊需要进一步请专家分析等结论& 并对诊断结果有确认"很可能"可能"无法确定等初步评价&由此可以得到如下推理模型!图 &诊断推理模型(&%通过已知症状与知识库的必要症状进行比对"根据符合症状数目确定可能的初选疾病&(!%在初选疾病中看是否有充要症状"如果有则可以确定诊断结论并跳至第(1%步&()%如果上述过程不能确定诊断结论则参照可能症状和疾病专家知识库"借助专家的临床经验进行模糊推理"得出诊断结果&(1%根据获得的结论与知识库中的否定症状进行比对"有否定症状无充要症状则重新进行第()%步+无否定症状则进行标准集合验证"符合验证标准即输出结论并进行病因分析& 既有充要症状又有否定症状则通过模糊推理和验证机制给出共存疾病或者无法推断的结论&1系统的实现与结论根据上述混合知识模型和推理方法构造了肺系咳嗽病 3个主要证候的中医专家诊断系统&系统采用了面向对象技术和数据库技术以及由模糊综合评判等方法组成的模糊推理技术&通过龙华医院部分临床病例的检验"该系统的推理方案较为成功&#结束语该模型实际上是一个通用的中医诊断模型"适合于某一类!"# 计算机工程与应用!""#$%!上接 &’& 页"输出#以页面 !"打头的连续 !(频繁访问路径及其支持度$扫描 )*+(树,-. /012 !"!)*+(树3, !"$1-456"!%则输出由树根到节点 !"的路径及其支持度!"$1-456上述例子中的连续 !(频繁访问路径的输出结果为#7##89%:#%$#8;$8<*+ 算法的性能分析就挖掘连续 !(频繁访问路径而言%<*+ 算法明显优于类=*+ 算法$ <*+ 用于扫描数据库的 >?@ 次数为 &% 每次构建)*+(树可以挖掘出所有以 !"打头的频繁访问路径%因此算法构建 )*+(树的循环次数取决于 %&中的页面数% 远远少于=*+ 算法构建条件 =*+(树的循环次数$为了验证 <*+ 算法的性能% 对 <*+ 算法和 =*+ 算法进行了对比试验%用 A56/C +/5634D" !$"E)F%!#GHI J*H%=35K-LM !""" +.-,/MM3-50C% 数据集取自东北林业大学校园网站 266N#? ?LLL$5/,4$/K4$15 的 =/O(C-P%图 8 所示为 L/O 事务数为 &H 时%算法运行时间随最小支持度阈值的变化%图 # 为最小支持度阈值为 !Q时%算法运行时间随 L/O 事务数的变化$图 8算法运行时间随最小支持度阈值的变化对比显然%由 <*+ 算法挖掘出的频繁访问路径只是 =*+ 算法的子集%但两种算法在试验中所用的数据集是相同的%试验表明%对于在 HRJ 中挖掘连续频繁访问路径这个特定问题%<*+算法在执行效率上明显优于 =*+ 算法$#结束语从大量 =/O(C-P 数据中挖掘出连续频繁访问路径%对于电子商务网站的商业决策有着重要的支持意义$论文基于对所要挖掘的连续频繁访问路径的界定%提出了无需产生候选集和多次扫描数据库的 <*+ 算法% 实验证明算法的执行效率明显高于同类的 =*+ 算法$ !收稿日期#!""8 年 S 月"参考文献&$J *P.0L0C%J T.3U056$H3535P T/V4/5630C +066/.5M7<9$>5#+.-1//K35PM>56/.5063-50C <-5,/./51/ -5 W060 X5P35//.35P!>5#>XXX ^.05M0163-5M -5 ‘5-LC/KP/ 05K W060 X5P35//.(35P%&%%’&&"!!"#!"%[!!&Z$\ I-.P/M%H a/_/5/$H3535P *MM-13063-5 J4C/M 35 )bN/.6/c6 W060O0M/M7<9$>5#+.-1//K35PM <-5,/./51/ -5 ‘5-LC/KP/ W3M1-_/.b 05K W060 H3535P!‘WWY%’"%&%%’#&8%[&#Z8$\ +/3%\ )05%I H-.60F0_3(*MC /6 0C$H3535P *11/MM +066/.5M X,,313/56Cb,.-D =/O a-PM7<9$>5#+.-1//K35PM +013,31(*M30 <-5,/./51/ -5 ‘5-L(C/KP/ W3M1-_/.b 05K W060 H3535P!+*‘WWY"""%‘b-6-%\0N05%!"""("8#Z%G[8"S#$* d05-N-4C-M%] H05-C-N-4C-M$R35K35P E/5/.0C3F/K +062 +066/.5M ,-.=/O a-P W060 H3535P7J9$^/125310C ./N-.6%*.3M6-6C/ e53_/.M36b%266N#? ?K/C0O$1MK$0462$P.?N4OC31063-5M$26DC%!"""G$\ )05%\ +/3%] ]35$H3535P ,./V4/56 N066/.5M L362-46 105K3K06/ P/5(/.063-5$>5#+.-1 !""" *EH@W >56 <-5, H050P/D/56 -, W060!T>EH@WY"""%W0CC0M%^f%!"""("##&[&!图 #算法运行时间随 =/O 事务数变化的对比图 !