基于贝叶斯网络数据挖掘技术研究《本草纲目》活血化瘀类药物性-效-用关系

摘要

背景:《本草纲目》是明代李时珍在继承、总结明以前本草学成就的基础之上，结合其学习积累及民间搜集的大量药学知识，经临床实践及钻研，历时数十年而撰写的一部巨作，具有很高的学术价值。然而，目前尚无系统研究过《本草纲目》中具有活血化瘀功效的中药。
　　目的:本研究收集《本草纲目》中此类中药的性味归经、古今主治病证、功效、药理等方面资料，建立相关数据库，利用计算机技术将其转化成可再次开发的数字化信息。从一个全新的角度，综合认识《本草纲目》中具有活血化瘀功效中药的相关属性，以期探讨《本草纲目》中具有活血化瘀功效中药的特点及其性-效-用间的网络关系。
　　方法:采用文献研究与数据挖掘相结合的方法，主要分为三部分。
　　第一部分:以《本草纲目》中记载的具有活血化瘀功效的中药为主线整理《本草纲目》。系统梳理每味药《本草纲目》基源、四气、五味、归经、毒性、主治病证及其当代中医文献记载-功效及主治、药理9个方面的内容，并建立相关数据库。数据库自带查询功能，可从药物的药性、古今主治病证、功效与药理等方面进行查询，实现《本草纲目》中具有活血化瘀功效中药的快速检索。
　　第二部分:利用数据挖掘技术，对此类药物的药性、主治与功效、药理等方面进行挖掘。①运用频数统计的算法，对这些药物的药性、主治、功效、药理等进行统计。②运用关联规则的算法，获得药物的功效及药性组合之间的关联关系，寻求共性规律。③运用贝叶斯网络数据挖掘技术，研究所选药物“活血化瘀”功效与药理指标之间的关联关系，得出相应的拓扑结构图和条件概率表，并利用所建模型预测中药具有活血化瘀功效的概率值。
　　第三部分:分析上述结果，探讨《本草纲目》活血化瘀类中药的特点及性-效-用间的网络关系。
　　结果:《本草纲目》中记载有301味具有活血化瘀功效的药物，70.1％为植物药，四性以温性、平性居多，味以甘味、辛味为主，主要归肝胆、脾胃经。上述药物在《本草纲目》中多被用于治疗皮肤病、血证、痈疽疮疡及产后病;对上述药物当代中医文献记载可治疗的病证进行统计，数据显示，上述药物多用于治疗痈疽疮疡、血证、月经病等疾病;对其功效进行统计的数据显示，上述药物除具有活血化瘀功效之外，属清热解毒功效频次最高;对其药理作用的统计数据显示，上述药物与抗病原微生物、抗肿瘤、抗炎、抗氧化及抗衰老、调节免疫等药理作用相关性高。活血化瘀功效与各药理指标的网络拓扑图及条件概率表显示，活血化瘀作为根节点时，“抗炎”药理指标及“抗肿瘤”药理指标都与“调节免疫”药理指标相关;“抗氧化及抗衰老”药理指标与“调节免疫”、“抗肿瘤”相关;“改善血流动力学”与“改善微循环”和“抗动脉粥样硬化有关”，在“活血化瘀”、“改善微循环”、“抗动脉粥样硬化有关”都出现的情况下，出现“改善血流动力学”的概率为0.917。运用非活血化瘀药对所建模型进行验证，结果显示，这些药物活血化瘀概率值均在0.4以下，概率值最低的为青果和鸡内金，仅为0.059。利用所建模型预测12味《本草纲目》中记载具有活血化瘀功效而当代文献并无相关记载的药物具有活血化瘀功效的概率值，结果显示，概率均为0.9以上。
　　结论:对《本草纲目》活血化瘀类中药结果分析显示:①、上述药物性、味、归经规律与传统中医理论相符。即性味组合以甘平、辛温、寒苦为主，归经以肝、脾为主，心经次之。②、活血化瘀药应用广泛，内外妇儿五官科均有应用。通过统计《本草纲目》活血化瘀类中药主治病证后发现，在皮肤病、血证、痈疽疮疡、产后病中运用最多，提示临床可重视活血化瘀治法在皮肤病中的运用。③利用贝叶斯网络，清楚给出活血化瘀与相关药理作用之间的关系网，预测的12味《本草纲目》记载具有活血化瘀功效，而当代文献中并无相关记载的中药具有活血化瘀功效的概率值均高于0.9，提示在临床用药及药理作用研究时，是否可以考虑到这些药物的活血化瘀功效。

目录

声明

摘要

引言

第一部分 文献研究

一、《本草纲目》的学术价值及国内外影响

1．《本草纲目》的学术成就

2．《本草纲目》在国内外的影响

二、血瘀证、活血化瘀法的源流及活血化瘀药应用研究

1．活血化瘀药及血瘀证、活血化瘀法的源流

2．活血化瘀药的现代临床运用

三、《本草纲目》活血化瘀类药物的特点及研究价值

1．新增具有活血化瘀功效药物

2．发现药物具有活血化瘀的新功效

3、丰富药物的活血化瘀内容

参考文献

第二部分 数据挖掘

1．课题研究技术线路图

2．《本草纲目》活血化瘀药数据库的建立

2．1 数据库建立的目的及方法

2．2 系统构成

2．3 数据的采集

2．4 数据标准化制定

2．5 数据库设计

2．6 数据库生成

3．数据挖掘技术及内容

3．1 运用频数统计方法挖掘

3．2 运用关联规则方法挖掘

3．3 运用贝叶斯网络技术挖掘

4．《本草纲目》活血化瘀类药物的数据挖掘结果

4．1 所选药物基源分布

4．2 所选药物性能分布

4．3 《本草纲目》附方主治病证频数分布

4．4 当代中医文献记载-主治分布

4．5 当代中医文献记录-功效分布

4．6 所选药物药理分布

4．7 功效-药性组合关联性分布

4．8 贝叶斯网络算法结果及拓扑图

第三部分 讨论

1、《本草纲目》中记载具有活血化瘀功效药物的数据挖掘结果分析

1．1 药物的药性规律

1．2 古今主治病证情况分析

1．3 当代文献记载-功效规律

1．4 现代药理规律

1．5 活血化瘀功效与现代药理规律

1．6 中药活血化瘀概率值结果探讨

1．7 药食同源理论在活血化瘀中的应用

2、数据库的建立及数据挖掘的思路与方法的探讨

2．1 关于药物的筛选和数据的规范化处理

2．2 关于数据库的建立

2．3 数据挖掘

结语

参考文献

附录

攻读博士学位期间取得的研究成果

致谢

作者简介