中醫(yī)方劑功效定性和定量研究初探

1、中醫(yī)方劑成果定性和定量研究初探任廷革,劉曉峰,高全泉,張帆,馮雷,孫燕,肖永華【關鍵詞】中醫(yī)方劑；知識量表化；近似推理要領中醫(yī)方劑學是個龐大的知識體系,在其走向當代化的研究中,尋求得當其量化表達的數(shù)學要領是中醫(yī)學底子研究的緊張內(nèi)容。本研究起首在方劑成果定性定量研究方面獲得效果,這一效果重要表如今以下幾個方面。1提煉方劑成果相干因子間的干系簡樸的一張?zhí)幏?圍繞其成果,畢竟存在著哪些干系呢？根據(jù)中醫(yī)方劑學理論,與方劑成果相干的重要因子有藥物(本文中全部“藥物的觀點均指中藥而言)、藥量、藥效、順應證候等,研究創(chuàng)造這些因子之間存在著“量效干系、“藥效干系、“證效干系、“候效干系等,從數(shù)學上看,這些都是

2、帶有不確定性的龐大的非線性干系,對這些干系舉行研究,筆者提出了方劑成果量化的算法模子。量效干系,即指方劑藥物劑量和方劑成果的干系。這一干系要研究的是藥物劑量對方劑成果的孝敬度。這個題目的提出,是基于方劑藥物的劑量不克不及直接舉行比力的緣故,即雷同劑量的方劑藥物,由于受到藥物特性(物理的、化學的)的影響,所發(fā)揮的作用力度是差異的。藥效干系,即指方劑中差異藥物和方劑成果的干系。這一干系要研究的是由方劑藥物帶來的差異藥效之間彼此作用的方法及其強度。這個題目的提出,是基于方劑成果不即是藥物之藥效簡樸疊加的終究。方劑由多種藥物構成,每種藥物有幾種到十幾種藥效不等,在一個方劑中最少會有幾十種藥效,而方劑成

3、果是聚集了這些藥效的彼此作用后而產(chǎn)生的。證效干系,即指“證(中醫(yī)診斷學觀點,是病的差異范例,每每隨病程的差異時期而出現(xiàn),具有較強的紀律性,常見有同病異證、異病同證的環(huán)境)對方劑成果的需求干系。這一干系要研究的是“證和“效(方劑成果)之間的同等性,即以為一個有用的方劑,其成果和臨床所見的“證應該是對應的。如“氣虛血瘀證,根據(jù)中醫(yī)治療學理論,必要用“益氣活血(效)的要領來治療,于是我們創(chuàng)立了“證效干系的知識表,并接納規(guī)矩法舉行表達。候效干系,即指“候(臨床表示出來的病癥和體征)和方劑成果的干系。這一干系要研究的是“候對方劑中諸多藥效的選擇性,且這種選擇性直接影響所用方劑的成果性子(定性)。這個題目

4、的提出,是基于一個方劑中的幾十種藥效在治療某種證候時并不是全部都在發(fā)揮作用如許一個終究。除了上述這些干系之外,影響方劑成果的另有別的一些干系存在,比方“構效干系(方劑的配伍布局和方劑成果的干系)等,本研究開端表白,在這一干系中存在著越發(fā)富厚的知識,有待我們深化地舉行研究。2方劑成果數(shù)學模子和盤算要領2.1盤算相對藥量盤算要領：注：.最小藥量(常用藥量的下限)；n.最大藥量(常用藥量的上限)；x.現(xiàn)實藥量；f.相對藥量(無綱量)。原理：把操縱數(shù)據(jù)(藥物和劑量)轉化為信息數(shù)據(jù)(藥物和孝敬度),根本原理在于求出藥物劑量在其汗青用藥范疇中的權重。意義：盤算的效果可以對每種藥物在方劑中的孝敬度舉行比力,

5、并對該藥物的全部藥效的強度舉行量化表達。比方“桂枝湯中“桂枝的孝敬度是108,那么暫定它所具有的散寒、解饑溫經(jīng)、通脈、通陽、化氣、平?jīng)_、落逆的藥效強度均為108。效果：以“桂枝湯的藥物構成為例(見表1)。表1“桂枝湯的藥物構成略結論：盤算的量化效果切合中醫(yī)方劑學對“桂枝湯藥物孝敬度的熟悉(桂枝為主藥,生姜幫助桂枝,芍藥配和桂枝,大棗幫助芍藥,炙甘草調(diào)和諸藥)。2.2盤算成果強度盤算要領：注：fi.甲藥某一項被盤算前的成果值；fi.甲藥某一項被盤算背景階的成果值；fjk.乙藥第k項的成果值(數(shù)值上即是乙藥作用量)；n.乙藥成果總數(shù)量；r=1藥效雷同(此種環(huán)境下fj=0)；r=2乙藥效對甲藥效單向

6、協(xié)同；r=3甲乙藥效雙向協(xié)同；r=4甲乙藥弱按捺；r=5甲乙藥效強按捺；r=0無干系。原理：方劑成果定性、定量的盤算取決于藥效的強度及彼此作用的干系。彼此作用的干系歸納為6種：無干系,雷同干系,協(xié)同干系(單向協(xié)同、雙向協(xié)同),按捺干系(強按捺、弱按捺),這些干系用矩陣知識表舉行表達。意義：盤算出方劑成果的性子和強度(定性、定量),其盤算的效果是猜測該方劑順應證的緊張根據(jù)。效果：以“桂枝湯的成果闡發(fā)為例(見表2)。表2“桂枝湯的重要成果闡發(fā)略結論：從以上闡發(fā)的效果可以看出,從最高值的“解表(權重246)到其半衰值的“平?jīng)_(權重123),根本涵蓋了中醫(yī)方劑學及別的傳統(tǒng)文獻對“桂枝湯的闡發(fā)和熟悉。即

7、“桂枝湯重要成果為：解表散寒(治療外感)；落逆平?jīng)_(治療奔豚癥)；溫經(jīng)通脈(當代臨床用桂枝湯治療冠心病)。以下的補血、益氣、止嘔等成果,切合?金匱要略方論?文獻中用“桂枝湯治療妊娠吐逆的熟悉。2.3盤算貼近度盤算要領：注：.貼近度；ai.甲藥第i種性味歸經(jīng),真為1,假為0；bi.乙藥第i種性味歸經(jīng),真為1,假為0；n.兩種藥所具有的差異性味歸經(jīng)總數(shù)量。原理：根據(jù)藥物的性(寒熱溫涼等)、味(酸苦甘辛咸等)、歸經(jīng)(十二經(jīng))等數(shù)據(jù),對2種藥物的近似程度用函數(shù)舉行盤算,函數(shù)夾角的巨細與貼近度的值成反比。意義：藥物的貼近度,重要到場差異藥效彼此作用(6種方法)的盤算。貼近度小,彼此作用的強度弱；貼近度大

8、,彼此作用的強度強。效果：拜見上例。結論：拜見上例。2.4方劑成果聚焦方案從上面臨“桂枝湯成果的闡發(fā)結論可以看出,一個方劑每每會有諸多成果,根據(jù)在臨床上的現(xiàn)實環(huán)境,怎樣盤算出方劑的哪些成果是在及時發(fā)揮作用呢？我們根據(jù)中醫(yī)方劑學“方證(癥)相應的理論1,接納去除法,利用“候效干系的選擇性對方劑成果舉行去除,被去除的成果不到場當前的盤算,于是便得到了更得當當前臨床表示的成果,我們臨時將此方案稱作“方劑成果聚焦方案。效果：以?傷寒論?第12條的“桂枝湯成果闡發(fā)為例(參考文獻：太陽中風,陽浮而陰弱。陽浮者,熱自覺；陰弱者,汗自出。嗇嗇惡寒,淅淅惡風,翕翕發(fā)熱,鼻鳴、干嘔者,桂枝湯主之)。效果見表3。表

9、3方劑重要成果聚焦方案略結論：此“桂枝湯成果結論,完全順應中醫(yī)?傷寒論?課本“風寒外束肌表、“外邪干胃,胃氣上逆的病機闡發(fā)。3方劑成果量化研究的意義3.1量化要領打破了頻次統(tǒng)計的范圍恒久以來,中醫(yī)學量化研究的要領除了實行科學之外,就是盤算科學了。眾所周知,實行科學的量化研究是剖析的、局部的,間隔研究人的履歷另有很長的路要走。盤算科學多年來在中醫(yī)學的量化研究方面多是基于頻次的盤算2,而對中醫(yī)學這個龐大的知識體系來說,僅限于頻次統(tǒng)計是遠遠不克不及滿意必要的。筆者應用近似推理技能提出的方劑相對藥量、藥物貼近度觀點,并創(chuàng)立藥效彼此作用干系的知識表,是中醫(yī)方劑學研究中的新頭腦和新要領,尚未見國表里文獻中

10、有雷同的報道,此研究具有原創(chuàng)性的意義。3.2方劑成果的量化使主治證的猜測成為大概在雷同的研究中,多數(shù)研究風俗于正向推理的研究,即把大夫本身的批評和結論作為切入點,并完全根據(jù)醫(yī)者的思緒舉行模擬來完成“重復(履歷重復)的目的。我們以為如許的研究受到主不雅因素的范圍,使研究的客不雅性受到質疑。本研究是從處方入手,且研究歷程中夸大回避大夫的主不雅批評和結論,只管使研究在客不雅的數(shù)據(jù)中舉行。中醫(yī)學以為“藥不離方,方不離證,因此從方劑藥物切入,對方劑成果的定性和定量盤算,推導出其所順應的病證以及臨床表示的主序次列成為大概,這是一個由效果到緣故原由的逆向推理。3.3量化的闡發(fā)使人的履歷變得直不雅有履歷的中醫(yī)

11、大夫都信賴“靈感,乃至有人稱中醫(yī)的“辨證論治是門“藝術,這些都表白中醫(yī)的頭腦方法是形象與邏輯的水乳融會,具有直不雅理性頭腦的特性和要領論,陪同中醫(yī)學這一特點的是缺乏定量化的知識布局3。這種頭腦方法使中醫(yī)治療履歷具有“只可意會,難以言傳的特點,每每要修業(yè)習者具有很高的悟性,這給中醫(yī)學的繼續(xù)帶來了宏大的停滯,為中醫(yī)學的流傳蒙上了機密的面紗,中醫(yī)學的生長也由此受到了制約。我們在逆向頭腦引導下的方劑成果的定性和定量研究效果,不但根本做到了切合專家的熟悉(呆板學習),并且為解讀專家履歷提供了非常成心義的數(shù)據(jù)(知識創(chuàng)造),更緊張的是完成了對專家知識的量化表達,使人的履歷變得直不雅,輕易明白,便于學習,還可

12、以做到重復性操縱。3.4量化的數(shù)據(jù)為新技能的運用奠基了底子近似推理理論在人工智能的研究中也碰到了難以進步的臺階,緣故原由就是它依靠先驗知識的范圍,為了打破這個范圍,我們必需把目光放在新技能的尋求方面。比年來在國表里普及利用的支持向量機(sv)要領,成為我們研究的首選,由于它具有支持高維樣本、非線性建模、實用于小樣本等特點,特殊是可以或許給出所建模子泛化本領的界的特點4,可為我們的研究提供有力的技能支持。sv歸納學習要領完全基于數(shù)據(jù),不確定性推理要領可以較好地表現(xiàn)先驗知識,在理論上,兩者能在必然條件下而上風互補,但在現(xiàn)實研究案例中并未見報道。我們將在中醫(yī)方劑成果的量化和分類研究中初次理論兩者的結

13、合,實行sv學習與不確定性推理要領的有機結合,實現(xiàn)以方劑成果為主題的方劑分類學習,并對其遣藥組方紀律舉行有用的歸納與形貌。這此中定量盤算將為這一深化研究提供緊張的數(shù)據(jù)基矗3.5研究效果引發(fā)的中醫(yī)評價技能中醫(yī)的評價題目是中醫(yī)學當代化歷程中的瓶頸題目,對這一題目這里不舉行任何深化的討論,只想從我們研究的效果提出一個看法：通過盤算技能對方劑成果的定性和定量化處置懲罰,可在中醫(yī)學理論的框架內(nèi),以方、證為中央,對臨床的診療方案提供具有評價意義的技能。這種評價技能表示在以下幾個方面：方證同等性評價；效法同等性評價；候性同等性評價；處方藥效開釋率評價。4小結以上研究是對我們20多年對中醫(yī)學信息研究的連續(xù)、天然生長和深化,圍繞方劑成果相干因子的種種干系(量效干系、藥效干系、候效干系、證效干系)的量化盤算,提出有用的數(shù)學表達要領,用定性與定量相結合的方法對方劑成果舉行闡發(fā),并實現(xiàn)量化的表達,是我們在中醫(yī)方劑學理論的數(shù)學建模方面舉行的實行,為研究把人的履歷轉化為可情勢化形貌的知識的技能和要領舉行有用的探究,這不但對中醫(yī)學術和履歷的傳承具有原創(chuàng)的意義,并且對龐大體系的形貌理論和盤算機學習等