基于藥素信息測(cè)量中醫(yī)基礎(chǔ)理論概念間的相關(guān)關(guān)系研究.pdf

1、目的:
　　中醫(yī)基礎(chǔ)理論(簡(jiǎn)稱中基)概念,在這里是指一般情況下中醫(yī)基礎(chǔ)理論討論較多的一些核心或常見概念,涵蓋《中醫(yī)基礎(chǔ)理論》教材中藏象、經(jīng)絡(luò)、氣血精津液、病因治法等章節(jié)所涉及的常見概念。因?yàn)閲@這些概念間關(guān)系的分析自古至今均以定性分析為主,主要討論在哪些概念之問存在哪些關(guān)系,但對(duì)這些關(guān)系相關(guān)性的強(qiáng)弱、多少等,很少討論。本研究基于中藥的藥素信息通過挖掘方劑組方中所蘊(yùn)含的數(shù)據(jù),測(cè)算中基概念間相關(guān)關(guān)系,給出這些中基概念間相關(guān)性關(guān)系強(qiáng)弱的

2、一個(gè)系統(tǒng)且穩(wěn)定的描述。
　　方法:
　　本研究首先提煉出了“藥素”概念:藥素來自于中藥的性能和功效,是用于定性和定位中藥性能和功效的中基概念。一味中藥有多個(gè)性能和功效,其中每一個(gè)用中基概念所定性的性能和功效,以及對(duì)該功效作用點(diǎn)的定位(如心、肝、脾、肺、腎等)是該味中藥的一個(gè)藥素。其次提出了一個(gè)假說:一個(gè)組方有多味中藥;一味中藥有多個(gè)藥素;這樣一個(gè)組方可以視作是包含多個(gè)藥素的集合;計(jì)數(shù)一個(gè)組方里有哪些藥素,每個(gè)藥素有幾個(gè);以組

3、方為樣本,以藥素為變量,以該組方中的每個(gè)藥素的計(jì)數(shù)為數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)表,就可以測(cè)量各個(gè)藥素即中基概念之間的相關(guān)性。因?yàn)樗幩卦从谥谢拍?統(tǒng)計(jì)分析藥素,也就等于同時(shí)統(tǒng)計(jì)分析了相關(guān)的中基概念。
　　本研究分析的中基概念分為2類(同類之間計(jì)算相關(guān)性)共80個(gè):一類是與治法相關(guān)的概念(本研究中約定稱作治法藥素)有55個(gè),另一類大致可以視作是與生理結(jié)構(gòu)相關(guān)的概念(本研究中約定稱作基礎(chǔ)藥素)有25個(gè)。與治法相關(guān)的概念(治法藥素):安神,補(bǔ)心,補(bǔ)心

4、陽,清心,補(bǔ)肝,疏肝,清肝,溫肝;補(bǔ)脾陽,健脾,補(bǔ)肺,溫肺,清肺,潤肺,斂肺,宣肺,補(bǔ)腎精,補(bǔ)腎氣,補(bǔ)腎陰,補(bǔ)腎陽,澀腸,潤腸,通便,溫胃,清胃,和胃,健胃,利膽,利水,降氣,補(bǔ)氣,行氣,納氣,升氣,補(bǔ)血,活血,止血,涼血,生津,補(bǔ)陰,補(bǔ)陽,風(fēng),熱,濕,寒,燥,暑,痰,瘀,毒,散結(jié),食積,利咽,明目,解表。與生理結(jié)構(gòu)相關(guān)的概念(基礎(chǔ)藥素):心經(jīng),肝經(jīng),脾經(jīng),肺經(jīng),腎經(jīng),大腸經(jīng),小腸經(jīng),胃經(jīng),膀胱經(jīng),心包經(jīng),膽經(jīng),三焦經(jīng),女子胞經(jīng);心,肝

5、,脾,肺,腎;精,神,氣,血,津,陰,陽。
　　本研究所用方劑數(shù)據(jù)以《中國方劑數(shù)據(jù)庫》為主,輔以《中華醫(yī)典》辭典部分的“名方”中的信息。中藥性能和功效數(shù)據(jù)以《中藥學(xué)》為主,輔以《中國中藥數(shù)據(jù)庫》。中藥別名數(shù)據(jù)以《中醫(yī)百科》之“中藥大全”中的中藥別名為主,輔以《中國中藥數(shù)據(jù)庫》。數(shù)據(jù)采集主要使用Autoit腳本,數(shù)據(jù)清理和信息提取過程主要使用正則表達(dá)式、Perl腳本、python腳本和shell腳本。數(shù)據(jù)庫使用Sqlite3。統(tǒng)計(jì)分

6、析使用R,作圖使用R包ggplot2(常規(guī)作圖)、plotly(動(dòng)態(tài)交互作圖)、Rgraphviz(網(wǎng)絡(luò)圖)。
　　方劑數(shù)據(jù)清理包含三部分工作內(nèi)容:置換方劑名為其組成藥物;鑒別并統(tǒng)一中藥名;整理方劑出處的年代和作者。中藥性味、歸經(jīng)信息的提取較為直接。對(duì)于中藥功效所涉及中基概念信息的提取基于中藥功效描述結(jié)構(gòu)(動(dòng)賓結(jié)構(gòu))拆分完成。
　　為了提取穩(wěn)定、可靠的中基概念間的相關(guān)性關(guān)系,首先要分析數(shù)據(jù)源中所含藥素關(guān)系的結(jié)構(gòu),其次鑒別出影

7、響概念間相關(guān)性的因素,然后在控制影響因素的基礎(chǔ)上,導(dǎo)出穩(wěn)定的中基概念之間的相關(guān)性關(guān)系,最后以網(wǎng)絡(luò)圖的方式形象的展示出來。
　　結(jié)果:
　　1、整理了2177個(gè)中藥的藥素?cái)?shù)據(jù),8萬余首方劑的藥素分析數(shù)據(jù)集。
　　2、2177個(gè)中藥根據(jù)使用頻次信息依據(jù)中基概念問的相關(guān)性特征聚類為10個(gè)累積區(qū)段,基于至少8個(gè)區(qū)段有相同相關(guān)性次序關(guān)系的要求提取中藥功效所含藥素所反映的中基概念間相對(duì)穩(wěn)定的相關(guān)性數(shù)據(jù),然后以網(wǎng)絡(luò)圖展示。
　

8、　3、計(jì)算來自于方劑中中基概念之間的相關(guān)性關(guān)系,經(jīng)驗(yàn)證,對(duì)原始數(shù)據(jù)按組方(行方向)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,計(jì)算spearman相關(guān)系數(shù)效果較好。
　　4、影響方劑中中基概念間相關(guān)性數(shù)據(jù)的主要因素是該組方所處的時(shí)代。以200年為時(shí)間段對(duì)方劑所處年代進(jìn)行劃分較為適宜。以100年、200年、300年、500年為時(shí)間段劃分方劑所處年代,均顯示中基概念之間的相關(guān)性特征可以劃分為3個(gè)時(shí)期/階段:200～800年,800～1400年,1400～2000

9、年,即每600年為一期/階段。醫(yī)家對(duì)藥素關(guān)系建立的影響要小于時(shí)代,或者說醫(yī)家對(duì)藥素關(guān)系的觀點(diǎn)根植于時(shí)代。
　　5、建立了按照分期篩選穩(wěn)定的中基概念間相關(guān)性數(shù)據(jù)的方法:
　　以200年為時(shí)間段把200-2000年之間的時(shí)間劃分為9個(gè)年代(300、500、700、900、1100、1300、1500、1700、1900)和3個(gè)分期(每個(gè)分期三個(gè)年代,即三個(gè)亞組)。對(duì)于每一個(gè)分期,根據(jù)三個(gè)亞組中不少于兩個(gè)一致的中基概念間的相關(guān)性數(shù)

10、據(jù)作為分期的數(shù)據(jù)。然后以三個(gè)分期中不少于兩個(gè)一致的概念間相關(guān)性數(shù)據(jù)作為最終的概念間相關(guān)性關(guān)系的數(shù)值。這個(gè)方法約定稱為“票決法”。
　　6、根據(jù)所建立的“票決法”獲得了中基概念間穩(wěn)定的相關(guān)關(guān)系,并以網(wǎng)絡(luò)圖表達(dá)。所得中基概念間的相關(guān)性數(shù)據(jù)說明:在五臟的關(guān)系上,肝和腎、脾和肺關(guān)系最密切,心居于四者之間。氣屬陽,和津關(guān)系密切;血屬陰,和精關(guān)系密切;精屬陰,和神關(guān)系密切;津?qū)訇?和精、神關(guān)系密切;和陰關(guān)系最密切的是津和精,其次是血和神;和陽

11、關(guān)系最密切的是精和氣,其次是神和津;氣血精等和五臟的關(guān)系上,心神、肝血、腎精、脾氣、肺津一一搭配,相關(guān)性最強(qiáng),體現(xiàn)出顯著的規(guī)律性;要挖掘五臟與其他中醫(yī)概念間的關(guān)系,應(yīng)該以五臟經(jīng)來代表五臟概念,如用心經(jīng)的藥素信息來代表心,用肝經(jīng)的藥素信息來代表肝等。
　　7、中基概念之間的相關(guān)性特征呈現(xiàn)出時(shí)代性,目前所行的中基概念間的相關(guān)性關(guān)系(即第三期的數(shù)據(jù))有80％以上在第一期和第二期建立。每一期與前一期相比,新建立的關(guān)系主要是在前期未建立的基

12、礎(chǔ)上,而與前期的相關(guān)性數(shù)據(jù)相反呈現(xiàn)反轉(zhuǎn)的情況少見。在第三期,相對(duì)于心,肝和脾出現(xiàn)反轉(zhuǎn);相對(duì)于腎經(jīng),精和陽,陰和陽出現(xiàn)反轉(zhuǎn);相對(duì)于陽,精和腎經(jīng),腎和肝出現(xiàn)反轉(zhuǎn)。腎經(jīng)與精的相關(guān)性轉(zhuǎn)強(qiáng),而與陽的相關(guān)性轉(zhuǎn)弱,心與脾的相關(guān)性增強(qiáng)而與肝的相關(guān)性轉(zhuǎn)弱是本期最主要的兩個(gè)變化。在第二期,氣和膽、三焦的關(guān)系,血和腎、心的關(guān)系,相關(guān)性均趨于增強(qiáng)。神和腎、胃和肺的關(guān)系也是在第二期建立起來的。
　　結(jié)論:
　　通過本研究可得出如下結(jié)論:
　　1

13、、本研究建立了“基于藥素信息測(cè)量中醫(yī)基礎(chǔ)理論概念間的相關(guān)關(guān)系”的測(cè)量方法。
　　本研究首先提煉出“藥素”概念:藥素來自于中藥的性能和功效,是用于定性和定位中藥性能和功效的中基概念。一味中藥有多個(gè)性能和功效,其中每一個(gè)用中基概念所定性的性能和功效,以及對(duì)該功效作用點(diǎn)的定位(如心、肝、脾、肺、腎等)是該味中藥的一個(gè)藥素。藥素源于中基概念,統(tǒng)計(jì)分析藥素,也就等于同時(shí)統(tǒng)計(jì)分析了相關(guān)的中基概念。通過藥素概念強(qiáng)化了中醫(yī)基礎(chǔ)理論與中藥和方劑的聯(lián)

14、系。
　　本研究建立的測(cè)量方法是:基于中藥的藥素信息,根據(jù)方劑的藥物組成,疊加藥素的計(jì)數(shù),使用該數(shù)據(jù)對(duì)藥素間的相關(guān)性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)然后提取相關(guān)性數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含的秩次信息,通過篩選可靠的秩次信息從而建立最終的藥素問即中基概念間的相關(guān)關(guān)系,最后使用網(wǎng)絡(luò)圖表達(dá)結(jié)果。這樣從原理、方法、程序到結(jié)果展示,建立了分析中醫(yī)理論發(fā)展變化的一個(gè)/套新的測(cè)量工具,可以用于描述中醫(yī)理論的時(shí)代發(fā)展,也可以用于描述醫(yī)家處方理念的異同。
　　2、本研究建立的“基于

15、藥素信息測(cè)量中醫(yī)基礎(chǔ)理論概念間的相關(guān)關(guān)系”的測(cè)量方法是科學(xué)、可行的。
　　使用“基于藥素信息測(cè)量中醫(yī)基礎(chǔ)理論概念間的相關(guān)關(guān)系”這個(gè)方法,通過從方劑組方中析出藥素?cái)?shù)據(jù)來測(cè)量中基概念之間的相關(guān)性,以測(cè)量結(jié)果為特征,能夠正確辨別方劑所處年代的先后次序,也就是說,只要基于藥素?cái)?shù)據(jù)檢測(cè)各組組方中所蘊(yùn)含的中基概念之間的相關(guān)性數(shù)據(jù),就能正確區(qū)分出各組方劑發(fā)生時(shí)間的先后。這印證了“基于藥素信息測(cè)量中醫(yī)基礎(chǔ)理論概念問的相關(guān)關(guān)系”這樣一個(gè)測(cè)量方法的科

16、學(xué)性和可行性。
　　3、如果要單純基于中藥的藥素信息來挖掘中基概念間的關(guān)系,使用所有中藥的藥素?cái)?shù)據(jù)是不必要的,也是不合適的。因?yàn)榘殡S中藥使用頻次的多少,其藥素的完善度是不同的。按照使用頻次對(duì)中藥進(jìn)行排序的話,藥素關(guān)系的變動(dòng)在前面變化大,在后面變化小,確切的說前400味變動(dòng)大,400味以后變動(dòng)減少,700味以后趨于穩(wěn)定。這個(gè)結(jié)果與藥物使用頻次數(shù)據(jù)一致。因此如果真要確定一個(gè)數(shù)量來使用中藥藥素?cái)?shù)據(jù)來測(cè)量中基概念間的關(guān)系,這個(gè)數(shù)量在600