神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和決策樹技術(shù)在HIV-AIDS患者中醫(yī)證型診斷中的應(yīng)用.pdf

1、目的：近年來,艾滋病的傳播進(jìn)入了快速增長(zhǎng)的時(shí)期,中醫(yī)藥在艾滋病的防治工作中體現(xiàn)出了一定的優(yōu)勢(shì),而中醫(yī)藥防治疾病的前提是準(zhǔn)確的證型診斷,但是目前缺乏快速、有效的證型診斷技術(shù)。如何選取一種切實(shí)可行的統(tǒng)計(jì)方法,建立一種快速、方便、準(zhǔn)確且科學(xué)的對(duì)艾滋病患者中醫(yī)證型的診斷模型,對(duì)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)工作者提出了挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)上利用模型診斷疾病的方法多為回歸分析,但是此類分析方法對(duì)數(shù)據(jù)資料有一定的要求,例如要求資料正態(tài)、線性等條件,而艾滋病患者的四診信息及臨床指標(biāo)

2、多不滿足條件,四診信息為分類資料,且它們之間可能存在非線性關(guān)系,因此要考慮用更適合艾滋病患者數(shù)據(jù)資料特征的建模方法。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和決策樹技術(shù)正好彌補(bǔ)了回歸分析的不足。本研究通過對(duì)HIV/AIDS患者四診信息和臨床指標(biāo)對(duì)HW/AIDS患者的主要實(shí)證和主要虛證進(jìn)行建模,從而為中醫(yī)診治HIV/AIDS患者的技術(shù)廣泛落實(shí)到基層衛(wèi)生機(jī)構(gòu)提供理論基礎(chǔ)。
　　 方法：數(shù)據(jù)挖掘是近幾十年來新興起的一門新技術(shù),其在國(guó)內(nèi)外醫(yī)療衛(wèi)生方

3、面的應(yīng)用還是一個(gè)新的領(lǐng)域。本研究的資料來源于國(guó)家“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃。該研究采用多階段隨機(jī)抽樣方法抽取研究對(duì)象,對(duì)1277例研究對(duì)象就行了問卷調(diào)查,最后抽取其中完成實(shí)驗(yàn)室檢查和問卷調(diào)查的253例患者進(jìn)行研究分析。對(duì)253例患者的實(shí)證和虛證進(jìn)行了描述性分析,最終得到173例被診斷為主要實(shí)證的研究對(duì)象和142例被診斷為主要虛證的研究對(duì)象用于建模分析。按照75％為訓(xùn)練集和25%為測(cè)試集對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行劃分,其中訓(xùn)練集用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和決策樹的擬合,測(cè)

4、試集用于對(duì)最終神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和決策樹的評(píng)價(jià)。數(shù)據(jù)的分析在統(tǒng)計(jì)軟件SPSS16.0和SPSS Clementine中實(shí)現(xiàn)。
　　 結(jié)果：本研究先對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行了描述性統(tǒng)計(jì)分析,篩選出HIV/AIDS患者中醫(yī)實(shí)證中的主要實(shí)證和中醫(yī)虛證中的主要虛證進(jìn)行建模。中醫(yī)實(shí)證中正常、濕熱內(nèi)蘊(yùn)和邪結(jié)皮膚共占68.4%,其余證型比較分散共占32.6%,在此研究中以正常、濕熱內(nèi)蘊(yùn)和邪結(jié)皮膚作為主要實(shí)證進(jìn)行建模。中醫(yī)虛證中脾氣虛弱和肺脾氣虛共占56.1%,

5、其余證型比較分散共占43.9%,在此研究中以脾氣虛弱、肺脾氣虛為主要虛證進(jìn)行建模。利用Clementine中的特征選擇節(jié)點(diǎn)對(duì)主要實(shí)驗(yàn)室信息和四診信息中的癥狀和舌象共65項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行篩選。皮膚瘙癢程度、舌苔色白、舌苔色黃、惡寒程度、舌苔厚、舌苔薄、舌苔膩、心慌心悸程度、CD4的含量共9項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)入實(shí)證模型,得到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練集的正確率為84.86%,測(cè)試集的正確率為73.8l%,決策樹模型訓(xùn)練集的正確率為81.203%,測(cè)試集的正確率為7

6、3.81%。發(fā)熱、咳嗽咳痰、神疲乏力、嘔惡、口味、胸悶胸痛、皮膚瘙癢、舌色淡紅、舌色淡白、CD4的含量共10項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)入虛證模型,得到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練集的正確率為87.25%,測(cè)試集的正確率為80.00%,決策樹模型訓(xùn)練集的正確率為82.35%,測(cè)試集的正確率為75.00%。經(jīng)過評(píng)價(jià),主要實(shí)證和主要虛證的數(shù)據(jù)挖掘模型都取得較好的預(yù)測(cè)效果。
　　 結(jié)論：通過Clementine中的特征選擇節(jié)點(diǎn)對(duì)主要實(shí)驗(yàn)室信息和四診信息中的癥狀和舌