基于OWA算子多屬性決策方法在闌尾炎診斷上的應(yīng)用探討

1、基于OWA算子多屬性決策方法在闌尾炎診斷上的應(yīng)用討論【摘要】根據(jù)大量闌尾炎病歷資料,利用A算子決策方法,找出方案集與屬性集,構(gòu)造決策矩陣,計(jì)算出綜合屬性值的集結(jié),然后對方案排優(yōu),找出闌尾炎的一種新的診斷方法?！娟P(guān)鍵詞】A算子；加權(quán)向量；決策矩陣；綜合屬性值1引言多屬性決策(也稱為有限個(gè)方案的多目的決策)是現(xiàn)代決策科學(xué)的一個(gè)重要組成局部,它的理論和方法在工程設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)、管理等諸多領(lǐng)域中已有廣泛應(yīng)用,如:投資決策、工程評估、投標(biāo)招標(biāo)、經(jīng)濟(jì)效益綜合評價(jià)等，并且在這些方面已獲得很大成就。然而,決策方法在臨床醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用卻很少涉及。?醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)方法?中介紹了一種用貝葉斯公式計(jì)算概率的方法來判斷闌尾

2、炎種類的方法,然而它將各種病癥之間看成互相獨(dú)立,這未免太過牽強(qiáng)。為了克制這種缺陷,下面以臨床診斷的一個(gè)闌尾炎病歷為例，探究用A算子多屬性決策方法解決這個(gè)問題。2A算子A算子,英文名為“rderEightaveragefuntin,中文名為“有序加權(quán)平均算子;其含義為:對一組數(shù)據(jù)向量=(a1,a2,，an),給出一個(gè)加權(quán)向量(實(shí)際是一個(gè)位置向量)=(1,2,，n),(i0,i=1,2,，n,ni=1i=1);將數(shù)據(jù)向量=(a1,a2,，an)按各分量值的大小降序排列得*=(b1,b2,，bn),(b1b2bn),其中,bi是a1,a2,，an中第i大的數(shù),i=1,2,，n,那么稱函數(shù)A(a1,a

3、2,，an)=ni=1ibi=1b1+2b2+nbn為數(shù)據(jù)向量=(a1,a2,，an)的A算子。3A算子多屬性決策方法的詳細(xì)步驟對某一多屬性決策問題,設(shè)X=(x1,x2,，xn)為方案集,U=(u1,u2,，un)為屬性集,對于方案集X,按屬性集U進(jìn)展測度,構(gòu)造決策矩陣A=(aij)n;將A標(biāo)準(zhǔn)化處理,得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣R=(rij)n,rij0,1;利用A算子對各方案xi(i=1,2,，n)的屬性值進(jìn)展集結(jié),求出綜合屬性值zi()(i=1,2,，n):zi()=A(ri1,ri2,，ri)=j=1jbij;其中=(1,2,),(j0,j=1,2,，,j=1j=1),bij是ril(l=1,2,，

4、)中第大的元素;按zi()(i=1,2,)的大小對方案集進(jìn)展排序即可擇優(yōu)而得出最正確方案。4病歷數(shù)據(jù)處理對1002例闌尾炎病例1以其病理診斷為標(biāo)準(zhǔn),按慢性、急性、穿孔3種情況進(jìn)展癥候統(tǒng)計(jì)。其中,頻率=癥候指標(biāo)例數(shù)該疾病的總例數(shù)100%,如,慢性闌尾炎共392例,右下腹開場疼痛有260例,那么其頻率=260/392100%=66%，統(tǒng)計(jì)如表1。對表1資料作如下處理,x1記代表慢性闌尾炎,x2代表急性闌尾炎,x3代表闌尾穿孔，從而得方案集為X=x1,x2,x3。將資料中的7項(xiàng)癥候指標(biāo)作為屬性,U癥候,u1腹痛開場部位,u2惡心和嘔吐,u3大便,u4壓痛,u5肌緊張和反跳痛,u6體溫,u7白細(xì)胞數(shù)，

5、從而有屬性集U=u1,u2,u3,u4,u5,u6,u7,各ui值取頻率值。5A算子決策方法應(yīng)用現(xiàn)以醫(yī)院記錄的一個(gè)實(shí)際病例為例2(摘要):,病情從上腹開場疼痛,伴以強(qiáng)烈惡心與嘔吐,腹瀉,大于右下腹壓痛,肌緊張與反跳痛強(qiáng)烈,入院體溫39,脈搏120次/秒,白細(xì)胞數(shù)19.35109/L。根據(jù)病人的病癥醫(yī)生應(yīng)采取怎樣的治療方案?表1闌尾炎病例統(tǒng)計(jì)表略根據(jù)表1資料,各屬性值取頻率值,得如下頻率矩陣：表2頻率矩陣A略用公式rij=aijaxi(aij),i=1,2,3;j=2,5,6,7;rij=ini(aij)aij,i=1,2,3;j=1,3,4(這里將小頻率的u1、u3、u4看成本錢型指標(biāo),而將其

6、余指標(biāo)看成效益型指標(biāo))，將頻率矩陣標(biāo)準(zhǔn)化,得標(biāo)準(zhǔn)化矩陣R,見表3。表3決策矩陣R略利用A算子對方案xi(i=1,2,3)的屬性值進(jìn)展集結(jié),求出各綜合屬性值：zi()(i=1,2,3):zi()=A(ri1,ri2,，ri)=7j=1jbij。為此,需先確定A算子的加權(quán)向量=(1,2,，7),(j0,j=1,2,，7,7j=1j=1),在此利用方法3得加權(quán)向量=(0.28,0.24,0.20,0.16,0.12,0.08,0.04),對zi()(i=1,2,3)計(jì)算如下:z1()=7j=1jbij=A(r11,r12,r13,r14,r15,r16,r17)=0.281.0000+0.241.0

7、000+0.201.0000+0.160.2500+0.120.1786+0.080.1087+0.040.0508=0.7922z2()=7j=1jbij=A(r21,r22,r23,r24,r25,r26,r27)=0.280.8929+0.240.6667+0.200.6196+0.160.5172+0.120.2881+0.080.2308+0.040.2222=0.6787z3()=7j=1jbij=A(r31,r32,r33,r34,r35,r36,r37)=0.281.0000+0.241.0000+0.201.0000+0.161.1000+0.120.3571+0.080.1

8、364+0.040.0513=0.9358按zi()(i=1,2,3)的大小對方案集排序:x3x2x1，據(jù)此可斷定該病人應(yīng)是闌尾穿孔，事后的手術(shù)結(jié)果也證實(shí)了這一判斷。6完畢語方案xi(i=1,2,3)的屬性值來自病歷資料,直承受病歷數(shù)量的影響。可以說病歷資料越豐富,統(tǒng)計(jì)的相關(guān)病例越多,各屬性值越具代表性,從而各方案的屬性綜合集結(jié)zi()(i=1,2,3)就越準(zhǔn)確,排序后對最正確方案的選擇就順理成章。對闌尾炎3種疾病總結(jié)出各自相應(yīng)的治療方案或提供幾個(gè)最正確方案供醫(yī)生參考,這樣醫(yī)生就會很快地根據(jù)病人的實(shí)際情況做出恰當(dāng)?shù)闹委煼桨?。假如將上面的處理方?排優(yōu)結(jié)果對應(yīng)的治療方案編寫成程序,將病歷資料建成數(shù)據(jù)庫,由計(jì)算機(jī)來處理,這無疑會大大減少醫(yī)生的診斷時(shí)間,進(jìn)步診斷效率?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1徐澤水，著.不確定性多屬性決策理論與應(yīng)用.清華大學(xué)出版社，2022.2祝國強(qiáng)，主編.醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法.高等教育出版社