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個角度去研究,重要的是要尋找一種適應它宏觀分析特點的理論和方法。在應用信息技術
對中醫復方組成規律分析建模的研究實踐中,我們體會到人工智能技術適應綜合分析中醫
復方組方規律邏輯推理的需求,尤其是模糊技術的發展和逐漸成熟為中醫復方的分析提供
了新的方法和思路,使其在中醫復方的幾個關鍵問題上(諸如計量和效力的關系,不同藥
效之間的關系,配伍結構與功效的關系等),能夠實現宏觀量化和宏觀定性分析,從而使
中醫復方的組方規律走向可分析,可操作,可重復,可學習成為可能。
由此看來保持中醫學在認識論上整體的、綜合的、聯系的特點,補充其缺乏分析的、
非定量化的不足,在此基礎上用模糊推理理論和技術進行研究,是促進中醫學術研究的好
方法。但這種人工智能的分析方法必定是以知識庫為支持前提的,因此開展中醫知識工程
的研究和建構成為這一方法研究的必經之路。
1)方劑學是個復雜的知識系統
多側面:文獻(年代、來源、考證、注釋);方藥(組成藥味、炮制、制劑、服用法
);治法(立法、功效);病證(主治病證、癥狀表現)
多因素:適應證、加減、宜忌、療效、方論、類別、方證鑒別
多理論:七情(相需、相使、相殺、相反)、君臣佐使、升降沉浮
多方法:解表、瀉下、和解、清熱、補益、溫里、固澀、安神、開竅、理氣、理血、
治燥、祛濕、祛痰、消食、驅蟲、涌吐
多層次:以病聚方(五十二病方、太平圣惠方)、以臟聚方(備急千金要方)、以因
聚方(三因極一病證方論)、以藥聚方(祖劑)、以法聚方(醫方集解)
多學派:傷寒學派、醫經學派、溫病學派、時方派
2)不同藥效的多種關系
解毒 0 溫中
益氣 1 益氣
溫經 2 通脈
逐寒 3 溫經
潤肺 4 溫中
瀉熱 5 回陽
3)藥效的再生
桂枝為君,助衛陽,通經絡,解肌,發表,祛在表之風邪;芍藥為臣,益陰斂營,斂
固外瀉之營陰;兩者相合,散中有收,汗中有補,表邪得解,營衛調和。
3.2方劑學理論數字化研究的要素分析
我們在這方面的工作是從方劑組方規律分析的研究開始的,首先對方劑分析模型關鍵
技術的要素進行了分析,認為組方規律主要表現在如下五個方面:
* 方劑藥物作用的可比性研究
* 計算復方綜合藥效效力值
* 復方君臣佐使結構的判定規則
* 綜合評估復方適應證的方法
* 方劑組方大法的學習研究
隨后建立了“中藥異效關系知識庫”、“復方功效與證(癥)關系知識庫”、“復方配伍
結構與藥效關系知識庫”。這些知識庫邏輯規則的確定,均依據中醫基礎理論,并且用矩
陣列表和定性推理的方法來表達這些知識,然后在各種符合中醫推理邏輯的算法幫助下對
其進行管理,以建立起相關的模型。實踐證明這些知識庫在方劑組方規律的分析推理中起
到了核心的作用,換言之,沒有這些知識的科學表達和管理,就無法顯示中醫處方用藥規
律,一些新的知識就無法得到挖掘。在具體的推理過程中,以上這些知識庫都是交叉使用
的,形成在有限范圍里的知識反饋模式,如果我們把這種模式看成是一個知識單元的話,
中醫知識工程將由數百個這樣的知識單元構成,在不同對象的模型研究中,這些知識單元
之間會建立起新的聯系來支持不同模型的計算。
3.3方劑數字模型研制
1)建立量效分析模型
中醫認為中藥劑量的變化會影響整個方劑的功效,為了能分析“量”與“效”之間的
關系和規律而建立量效分析模型。其關鍵是:A、根據方中藥味的劑量分析并確定中藥的“
作用量”(無綱量),以使復方中的中藥在劑量上具有可比性;B、確定同一種藥中不同種
藥效的實時作用值。
2)建立藥效分析模型
中醫認為,方劑的功效不是各味中藥藥效簡單的加和,為了能認識復方諸多藥效之間
的關系,分析出諸多藥效綜合作用的結果而建立藥效分析模型。其關鍵是:A、確定每種藥
效的作用值;B、應用因果序方法建立藥效知識庫。
例如:桂枝湯
桂枝為君,助衛陽,通經絡,解肌,發表,祛在表之風邪;芍藥為臣,益陰斂營,斂
固外瀉之營陰;兩者散中有收,汗中有補,表邪得解,營衛調和。
散中有收,開中有合,宣中有降的小青龍湯等。
3)建立配伍結構分析模型
中醫方劑的君臣佐使配伍原則一直是指導臨床遣藥組方的理論依據,為了能分析中醫
方劑的組方規律并使之結構化而建立配伍結構分析模型。其關鍵是:A、分別確定“君”“
臣”“佐”“使”意義的判定規則;B、方劑功效的序列計算和各藥的主從位置。
4)效證關系分析模型
中醫認為“藥不離方,方不離證”,指的是中藥、方劑多具個性特征,可重復性少,
正因為這樣的特征,為通過對方劑的分析推導出其所對應的病證成為可能,這是一個應用
因果序方法來推知原因的研究。其關鍵是:A、建立具有普遍意義的效證關系知識庫;B、
在提供所分析方劑的適應證候選方案的基礎上,綜合評估出最具針對性的證候。
4.中醫知識工程的任務
4.1中醫知識工程的建立
2千多年以前《黃帝內經》確立了中醫學的基礎理論,至今已形成了一個以中國古代
哲學為基礎,中醫學理論和臨床為支架的完整的理論體系。中醫知識工程的任務,是將這
個理論體系的全部內容,用信息科學的理論和方法進行表述和研究。所以稱之為“工程”
,一是因為其內容涉及的面廣,更重要的是各個部分之間的有序聯系,和多維深層推理的
邏輯,顯示出一個具有系統性的工程結構,其內容包括知識表達,知識管理,知識發現等
。
中醫知識工程的建立在本學科范圍內需要首先解決這樣幾個問題:
* 中醫學術用語的規范和標準化;
* 中醫基礎理論知識的普遍性確認;
* 中醫個體學術經驗的重復方案。
* 中醫知識工程的的應用研究。
中醫對人體的認識是基于一種功能動態的模型,其思維的方式是以形象與抽象水乳交
融為特征,即直觀理性思維的特征,正如漢字和國畫那樣生動的形象與高度的抽象相依相
融,這種思維方式使中醫具有“模糊性”特征。目前人腦遠遠高出于人工智能的重要方面
之一,正在于人有運用模糊概念的能力,人腦智能是精確性與模糊性的辯證統一。
中醫醫生根據病人外在表現,進行分析、綜合、推理、歸類、鑒別,在頭腦中與辨證
理論中的各種典型證候形象進行對照比較,最后作出有關疾病的判斷和結論,臨床辨證思
維過程,在相當大的程度上是一個動態圖像的識別過程。對這種推理方式的研究必然會給
中醫學術的研究帶來勃勃生機,而這種研究必須是建立在中醫知識工程的基礎上。尤其是
模糊技術的應用,使由于太復雜而無法確切地建立模型的系統,有了問題解決的辦法,這
是中醫知識工程研究的重要課題。我們的研究從分析復方的組方要點入手,反推醫生的辨
證思路。對這樣一個命題,無論在中醫領域還是在信息技術領域里都是前沿課題。因為這
意味著,中醫辨證論治過程的宏觀量化和可視化,這無疑對醫者經驗的總結和學習都是十
分重要的。
中醫的共性與個性之間的相互依存是中醫學的又一特點,中醫復方也是這樣,有其基
礎的共性認識,同時也存在著個性的經驗性認識,而且往往個性的經驗性認識還十分有效
,因此在建立中醫知識庫的時候就必須給用戶一個可更改知識庫各種參數值和選擇不同分
析模型的空間。以形成一種對個性經驗的支援功能。
我們在研究實踐中研制了“中醫方劑組方分析實驗系統”,由機器完成對中醫處方的
學習。該系統建立了三個組:對照組(標準組),實驗組,應用組。對照組是對傷寒經典
方劑的分析,如桂桂枝湯、麻黃湯等,分析結果與教科書的認識符合率在95%以上,以此
形成一種系統分析可靠性的標準。試驗組是對歷史記載的醫案方進行分析,如清代頭痛醫
案方等,分析結果與醫案的分析符合率達到95%。應用組是對現今臨床專家處方的分析,
其分析結果與專家的認識符合率為 98%(含支援功能)。
4.2中醫知識工程對中醫學發展的意義
中醫知識工程的建構,是中醫學與人工智能科學結合的產物,是多學科交叉的新領域
,它對中醫學術的發展具有十分重要的現實意義,主要表現在以下幾方面。
1)促進中醫學自身的發展
中醫必須改變自己在局部上模糊籠統的狀態,才能使自己的整體特色和精華超越出原
有的水平,這正是引進高科技建立中醫知識工程的目的之一。應用現代科學的理論,特別
是智能科學的理論來描述中醫辨證論治的思維邏輯,將揭示中醫辨證論治的規律,這對中
醫的發展是具有重要意義的一步。
2)在有效繼承的基礎上加速高質量中醫人才的培養
醫學的精髓在于解決人類的健康和疾病問題,因此療效是醫學的生命線。有位著名的
中醫前輩曾深有體會地說:中醫的療效很重要的方面決定于醫生的思路。中醫知識工程技
術在臨床上所要解決的關鍵問題,是把有史以來前人在治療和保健中的智慧結晶形成對某
醫生單一智慧的支持。以便讓一個剛出校門的醫學生很快成長為一個有經驗的醫生,縮斷
成才的時間;也可使任何一個專業醫生變得更聰明,更有療效,以培養更多的名醫。
3)奠定了中醫學習系統研制的基礎
知識工程是學習系統的核心,隨著中醫知識工程的建立,必將推動中醫學各個領域中
各種學習系統的開發。如中醫診斷學習系統;中醫病證分析學習系統;中醫臨證處方學習
系統;中醫復方核心功能分析學習系統等等。這些學習系統除了有滿足用戶需求的功能以
外,還具有獲取用戶認知信息,并將其進行處理的功能。對個體經驗及時、高效的總結,
使分析認識問題的方法產生飛躍,這在中醫學的繼承和發揚中是十分重要的手段。
4)為智能化中醫藥大型數據庫的建立提供支持
中醫知識工程的建立,將有效地對“中醫藥信息管理系統”中大量的數據進行系統的分析
和歸納,建立不同年代、不同流派、不同醫家、不同病證的規律性的系統認識,使信息管
理系統智能化,使中醫兩千多年的信息得到最大程度的挖掘。其中模糊技術的應用還可使
大型對象關系式全文數據庫簡化設計,優化程序,提供更好的性能。
結語
中醫知識工程要解決的問題就是中醫思維模式的系統建模,這個研究領域涉足的人很
少,談經驗還為之過早,重要的是對這個領域的認識還存在著嚴重的不足。但現實要求我
們用中醫理論作為指導,對許多必需用到的概念和關系進行模糊量化,使我們能了解某種
具有非線性、不確定性、待定性的系統特性,提高中醫學術經驗的可繼承性和可重復性,
提高中醫臨床療效,發展中醫學術,這將成為歷史賦予我們的責任。
參考文獻:
劉長林,《中國系統思維》,中國社會科學出版社,1997年4月,2次印刷。
2、蔡自興、徐光祐,《人工智能及其應用》,清華大學出版社,1996年5月2版。
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※ 來源:.南京大學小百合站 http://bbs.nju.edu.cn [FROM: 202.112.59.146]
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