基于用户在线疾病搜索的医生推荐机制的研究与实现

摘要

在网络成为人们获取信息主要渠道的今天，对于患有疾病用户，很多人在寻医问药之前会选择先在互联网上查询，以便找到合适的医院和医生进行咨询、预约等。在现有的网络情境下，在不侵犯患者隐私的前提下，基于用户（患者）的疾病搜索为其推荐合适的医生和医院，是满足上述需求的有效途径之一。 本文研究基于用户在线疾病搜索的医生推荐机制，主要工作包括以下几方面: 首先，针对互联网公开数据进行分析，设计网络爬虫获取大量的医生、医院数据;对数据进行净化、修复等预处理;通过去除停用词、中文分词、词性筛选与词频排序等方法构建疾病词典，并人工对疾病词典补充完善;通过设计并完成问卷调查、对数据进行分析与筛选，获取标准数据集; 其次，基于高斯—马尔科夫线性模型原理，根据医生和医院数据的特点选取相关的推荐特征，采取交叉验证方法，对标准数据集进行多元线性回归分析，利用最小二乘法估计回归系数，采取F检验的方法对构建的模型进行检验;利用模型进行预测，根据预测结果评估推荐模型，从而确定推荐特征及特征权重; 再次，基于医生数据集和疾病词典建立“疾病—医生”二部图关联网络，基于现有的二部图推荐算法，提出了基于医生资源分配和疾病资源分配的推荐算法。为了解决直接关联医生少、推荐列表不足的问题，提出了基于医生资源和疾病资源两种分配方法的医生补充机制; 第四，通过对实验结果分析，本文提出的基于高斯—马尔科夫线性模型的特征选择和权重计算能够对医生推荐结果进行有效预测，同时实验证明了，本文提出的基于“疾病—医生”二部图模型的医生资源分配和疾病资源分配的两种推荐算法，均能提高医生推荐结果的准确率;本文提出的两种基于二部图的补充机制均能达到补充医生的效果;提出的根据用户反馈的再推荐机制能够满足用户需求; 最后，基于前述研究成果，设计并实现了一个原型系统。该系统集用户疾病搜索、医生推荐结果输出、医生和医院详细信息展示、基于用户需求再次推荐、疾病相关信息搜索等功能于一体，给用户展示了直观的推荐结果。用户通过疾病搜索，能够从大量信息中获取医生推荐结果，提高检索效率，在不侵犯用户隐私的基础上，为亟待就医的患者提供最直接的帮助。

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1研究背景与意义

1．2国内外研究现状

1．2．1推荐系统的研究现状

1．2．2医生推荐系统的研究现状

1．2．3基于二部图推荐算法的研究现状

1．3问题提出

1．4本文研究内容和目标

1．4．1研究内容

1．4．2研究目标

1．4．3课题来源

1．5本文组织结构

第2章相关理论与技术

2．1推荐系统

2．1．1基于数据挖掘的推荐系统

2．1．2推荐系统分类

2．1．3推荐系统评价

2．2网络爬虫

2．3文本预处理技术

2．3．1分词方法

2．3．2词性标注

2．4数理统计方法

2．4．1回归分析

2．4．2最小二乘法

2．4．3假设检验

2．5本章小结

第3章医生、医院和疾病数据获取及预处理

3．1问题提出

3．2基于网络爬虫技术的医生和医院数据获取

3．2．1爬虫设计

3．2．2医生数据

3．2．3医院数据

3．3数据预处理

3．3．1数据净化

3．3．2数据修复

3．3．3停用词去除

3．3．4预处理效果

3．4疾病词典构建

3．5数据标注

3．5．1数据选择

3．5．2调查问卷制定

3．5．3问卷调查

3．5．4数据处理

3．6本章小结

第4章推荐特征选择与权重计算

4．1问题提出

4．2推荐特征选择

4．2．1医生的职称

4．2．2医院的等级

4．2．3医生的特长

4．3权重计算

4．3．1模型主要框架

4．3．2高斯—马尔科夫线性模型

4．3．3最小二乘法估计

4．3．4模型检验与预测

4．4基于高斯—马尔科夫线性模型回归分析的一个实例

4．5本章小结

第5章基于二部图模型的医生推荐机制

5．1问题提出

5．2．1“疾病—医生”关联网络

5．2．2“疾病—医生’’矩阵

5．3基于二部图的资源分配算法

5．3．1二部图的资源分配算法

5．3．2加权二部图的资源分配算法

5．4基于“疾病—医生’’二部图的医生推荐机制

5．4．1基于医生资源分配的推荐算法

5．4．2基于疾病资源分配的推荐算法

5．5医生补充机制研究

5．5．1基于医生资源分配的补充机制

5．5．2基于疾病资源分配的补充机制

5．6基于用户反馈的再推荐机制

5．7本章小结

第6章实验结果与分析

6．1实验环境

6．2实验数据

6．3实验评价指标

6．4实验结果分析

6．4．1数据筛选效果

6．4．2推荐特征选择结果分析

6．4．3基于“疾病—医生”二部图模型推荐结果分析

6．4．4医生补充机制结果分析

6．4．5对比现有互联网上的医生推荐结果

6．4．6基于用户反馈的再推荐效果

6．5本章小结

第7章基于疾病搜索的医生推荐原型系统设计与实现

7．1系统框架

7．2系统功能模块

7．3系统结果展示

7．4系统评价

7．5本章小结

第8章总结及未来工作

8．1总结

8．2未来工作

参考文献

致谢

攻硕期间参与项目、发表论文及获奖情况