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,艾滋病的傳播進入了快速增長的時期,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,而中醫(yī)藥防治疾病的前提是準確的證型診斷,但是目前缺乏快速、有效的證型診斷技術(shù)。如何選取一種切實可行的統(tǒng)計方法,建立一種快速、方便、準確且科學(xué)的對艾滋病患者中醫(yī)證型的診斷模型,對醫(yī)學(xué)統(tǒng)計工作者提出了挑戰(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

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)正好彌補了回歸分析的不足。本研究通過對HIV/AIDS患者四診信息和臨床指標對HW/AIDS患者的主要實證和主要虛證進行建模,從而為中醫(yī)診治HIV/AIDS患者的技術(shù)廣泛落實到基層衛(wèi)生機構(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),其在國內(nèi)外醫(yī)療衛(wèi)生方

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

4、試集用于對最終神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和決策樹的評價。數(shù)據(jù)的分析在統(tǒng)計軟件SPSS16.0和SPSS Clementine中實現(xiàn)。
　　 結(jié)果：本研究先對數(shù)據(jù)集進行了描述性統(tǒng)計分析,篩選出HIV/AIDS患者中醫(yī)實證中的主要實證和中醫(yī)虛證中的主要虛證進行建模。中醫(yī)實證中正常、濕熱內(nèi)蘊和邪結(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)蘊和邪結(jié)皮膚作為主要實證進行建模。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行建模。利用Clementine中的特征選擇節(jié)點對主要實驗室信息和四診信息中的癥狀和舌象共65項指標進行篩選。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項指標進入實證模型,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項指標進入虛證模型,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%,測試集的正確率為75.00%。經(jīng)過評價,主要實證和主要虛證的數(shù)據(jù)挖掘模型都取得較好的預(yù)測效果。
　　 結(jié)論：通過Clementine中的特征選擇節(jié)點對主要實驗室信息和四診信息中的癥狀和舌