基于雙層頻權(quán)剪叉算法的證素辨證

基于雙層頻權(quán)剪叉算法的證素辨證

辨證論治是中醫(yī)學(xué)的特點(diǎn)和優(yōu)勢，臨床綜合征復(fù)雜，難以全面掌握。國內(nèi)學(xué)者朱文鋒教授提出的證素辨證,可執(zhí)簡馭繁地把握復(fù)雜及動(dòng)態(tài)的證。1證素辨證是中醫(yī)辨證的核心證素,是指辨證的基本要素,它是通過對(duì)“證候”(癥候、體征等病理信息)的辨識(shí),而確定的病位和病性,是構(gòu)成“證名”的基本要素。由此可見,證素主要指辨證所確定的病位和病性。在證的傳統(tǒng)約定“證是對(duì)疾病過程中所處一定(當(dāng)前)階段的病位、病因、病性以及病勢等所作的病理性概括”中,我們可以看出證的核心內(nèi)容主要是病位和病性;此外,各辨證方法如八綱辨證、臟腑辨證、氣血津液辨證、六經(jīng)辨證、經(jīng)絡(luò)辨證、三焦辨證、衛(wèi)氣營血辨證等均是圍繞著“病位”和“病性”要素而完成辨證過程的。因而,可認(rèn)為證素辨證是中醫(yī)辨證的核心。通常認(rèn)為,辨證過程中存在3個(gè)思維過程,即以證候?yàn)閾?jù)、識(shí)別證素、組成證名。這3個(gè)過程前后次序不可混亂,3個(gè)認(rèn)識(shí)層次,既是辨證的原理,也是辨證的規(guī)律。證素起著承前啟后的關(guān)聯(lián)作用。目前的研究,初步確定了800項(xiàng)臨床常見證候,初步提取出規(guī)范的共性證素有50項(xiàng)。其中病位證素19項(xiàng):心、神(腦)、肺、脾、肝、腎、胃、膽、小腸、大腸、膀胱、胞宮、胸膈[上焦]、下焦[少腹]、表、半表半里、經(jīng)絡(luò)、肌膚[皮膚、肌肉]、筋骨[關(guān)節(jié)];病性證素31項(xiàng):(外)風(fēng)、寒、濕、(外)燥、火、暑、痰、飲、水停、蟲積、食積、膿、氣滯、氣閉、血瘀、血熱、血寒、氣虛、氣陷、氣不固、氣脫、血虛、陰虛、亡陰、陽虛、亡陽、精[髓]虧、津(液)傷、陽浮、陽亢、動(dòng)[內(nèi)]風(fēng)。病位證素與病性證素的一旦組合后便形成完整的證名,這就是我們通常所說辨證的結(jié)果。譬如,夜間出汗、下午低燒、心跳動(dòng)不安等臨床癥狀轉(zhuǎn)成醫(yī)學(xué)術(shù)語證候盜汗、午后潮熱、心悸后,集中表現(xiàn)為心的病位證素和陰虛的病性證素,而病位及病性證素的組合即構(gòu)成心陰虛證,這便是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的證名。2證素的主觀性和科學(xué)性辨證是在四診信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行提煉和綜合分析,由于疾病的復(fù)雜性和體質(zhì)差異,臨床實(shí)踐中單一證型并不多見,病人更多是多種證素兼夾、復(fù)合。醫(yī)務(wù)工作者有時(shí)過于突出主證或由于涉及病位病性太多不便逐一提出,往往根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn),舍去次要證素信息。從信息的角度來說,僅憑主觀經(jīng)驗(yàn)的取舍既不符合病情,也不利于證的規(guī)范和發(fā)展。這對(duì)臨床辨證提出了挑戰(zhàn),要在意識(shí)上突破僅有一種分型的局限。因而,建立科學(xué)的證素辨證標(biāo)準(zhǔn),是辨證統(tǒng)一體系推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)。證素作為具體的診斷單元,具有極強(qiáng)的實(shí)踐意義。因?yàn)樽C素是相對(duì)有限的,臨床時(shí)只要能準(zhǔn)確判斷證素,便抓住了病變當(dāng)前的病理本質(zhì)。用有限的證素統(tǒng)無限的證候與證名,便可執(zhí)簡馭繁地把握復(fù)雜、動(dòng)態(tài)的“證”。通過由證候辨證素,由證素組合成證名,這種以證素為核心的辨證原理和方法,學(xué)習(xí)方便,臨床指導(dǎo)性強(qiáng)。3證候權(quán)值的確定從定性描述到定量分析是現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的必由之路,相應(yīng)數(shù)理模型和算法的建立是實(shí)現(xiàn)這一途徑的方法。對(duì)證候的研究有基于聚類分析的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式、隱變量分析法中的結(jié)構(gòu)方程模型,算法有主成分分析和因子分析、多元統(tǒng)計(jì)中的Fisher判別、Bayes判別分析法、多元線性回歸等。由于整體辨證是非線性復(fù)雜系統(tǒng),尚未找到全面反映中醫(yī)辨證的數(shù)學(xué)模型、單一算法。現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理方法,尚不能完全解決在證的多因素信息分析中諸如有效因素組合的爆炸。算法并非越復(fù)雜越好,關(guān)鍵在于反映中醫(yī)辨證規(guī)律。中醫(yī)臨床辨證的實(shí)踐提示,證候辨證具有多維復(fù)雜性。每個(gè)癥狀對(duì)各證素判斷的貢獻(xiàn)度,并不是簡單的以出現(xiàn)頻數(shù)多少為依據(jù),有些證候臨床出現(xiàn)的頻數(shù)雖然很大,但其對(duì)任何證素的判斷能力均不強(qiáng);而有些證候恰好相反,盡管出現(xiàn)的頻數(shù)很小,卻對(duì)證素的診斷具有很強(qiáng)的特征性。如證候“頭暈”,由于廣泛出現(xiàn)在心肝脾腎等病位證素中,同時(shí)也在血虛、氣虛、痰、陽亢等病性證素中廣泛出現(xiàn),因此,該證候?qū)δ骋蛔C素的判斷能力并不強(qiáng)?！拔甯鼮a”這個(gè)證候則相反,盡管其出現(xiàn)的頻率很低,但只要其出現(xiàn)一次,其對(duì)脾腎病位證素以及陽虛病性證素的確立卻具有極強(qiáng)的指導(dǎo)意義。因此,為避免一些變量的頻數(shù)范圍過大,另一些變量的頻數(shù)范圍過小,而形成所謂的局部優(yōu)化、判別偏移,朱文鋒教授認(rèn)為,必須將頻數(shù)轉(zhuǎn)化成權(quán)重,即根據(jù)證候的不同屬性,擬定各證候的標(biāo)準(zhǔn)化權(quán)值、各證素的標(biāo)準(zhǔn)化權(quán)值。為使每個(gè)證候納入判斷的機(jī)會(huì)相等、每項(xiàng)證素納入判斷的機(jī)遇相等,因而必須確定高頻數(shù)變量的權(quán)輕,低頻數(shù)變量的權(quán)重的原則,這就是“頻權(quán)剪叉”。據(jù)“頻權(quán)剪叉”原理,對(duì)證素所見證候的權(quán)值進(jìn)行分配,將各癥狀對(duì)各證素、證型的貢獻(xiàn)度進(jìn)行分配,形成證候標(biāo)準(zhǔn)化權(quán)值、證素標(biāo)準(zhǔn)化權(quán)值,這兩個(gè)權(quán)值命名為“雙層”。如圖1頻權(quán)剪叉示意圖所示:確定權(quán)值的步驟如下:①從病歷數(shù)據(jù)庫資料中統(tǒng)計(jì)出證候、證素頻數(shù)(證候總頻數(shù)、證素總頻數(shù),各證候發(fā)生相關(guān)證素的頻數(shù)、各證素發(fā)生相關(guān)證候的頻數(shù));②按高頻數(shù)變量權(quán)輕,低頻數(shù)變量權(quán)重的原理,據(jù)各證候的總頻數(shù)計(jì)算各自的權(quán)值、據(jù)各證素的總頻數(shù)合理分配各自的權(quán)值;③將某證候在某證素中出現(xiàn)的頻數(shù)乘以該證候的權(quán)值、乘以該證素的權(quán)值,即為該證候?qū)υ撟C素判別的實(shí)際權(quán)值。4證候映射系數(shù)的驗(yàn)證在雙層(證候和證素)權(quán)值確定后,可進(jìn)一步計(jì)算出該證候?qū)υ撟C素的映射系數(shù)。把病歷中所有癥候?qū)τ谀骋蛔C素的映射系數(shù)列表求和,若所有證候?qū)υ撟C素的映射系數(shù)之和達(dá)到或超過閾值100,則考慮該病歷具有這個(gè)證素特點(diǎn);把滿足所有證候映射系數(shù)之和達(dá)到或超過閾值100的證素找出,即是證素辨證的目的;而一旦病位證素和病性證素組合完畢,即可形成證名,完成辨證。在上述方法中,證候?qū)τ谧C素映射系數(shù)的算法,我們采用的是“加權(quán)求和浮動(dòng)閾值運(yùn)算”。算法公式為:Μk=n∑i=1Aji?Μi≥S(±)Mk=∑i=1nAji?Mi≥S(±)式中Mi表示證素集,Aji表示癥狀對(duì)證素的權(quán)值,Mk表示證素集Mi中的任意證素,S代表閾值。因此,該癥頻數(shù)×該癥權(quán)值×相關(guān)證素權(quán)值=該癥映射該證素系數(shù)。在目前我們收錄的5139份病歷中選擇一份分析,譬如第86號(hào)病歷,四診收集的證候有嘔吐餿食、腹脹、腹痛、脘痞等,按上述算法,辨證結(jié)果見下表。由上表可見,證候嘔吐餿食、腹脹、腹痛、脘痞等映射病位證素“食積”、“胃”的系數(shù)之和為151.03,133.74,均大于閾值100;在閾值100附近的證素同時(shí)還有“氣滯”“小腸”,提示該組證候的病位證素為“胃”、“小腸”,病性證素則為“食”和“氣滯”,因而辨證為“食滯胃腸證”,與臨床辨證完全相符。5新體系的特點(diǎn)證素作為不能再分的具體診斷單元,通過對(duì)“證候”(癥狀、體征等病理信息)的辨識(shí),而確定的病位和病性,深刻地辨識(shí)了病變本質(zhì)。因而,“證素辨證”新體系,揭示了辨證的普遍規(guī)律、實(shí)質(zhì)與特點(diǎn),為把握靈活復(fù)雜的辨證方法找到了執(zhí)簡馭繁的要領(lǐng),這一新體系可涵蓋以往諸種辨證方法的實(shí)質(zhì)內(nèi)容,更符