一种用于检验方剂相似度的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于检验方剂相似度的方法和装置，用于基于第一方剂和第二方剂的药物组成成分和剂量获得第一方剂功效子网络和第二方剂功效子网络；对第一方剂的功效子网络和第二方剂的功效网络进行归一化处理；使得第二方剂的功效子网络中的各个节点强度值减去第一方剂的功效子网络中相应的节点强度值形成差异功效子网络；以及基于差异功效子网络获得最少运输费用并由最少运输费用获得功效语义距离值，从而确定两个方剂之间的相似性。该装置和方法的优点在于可以基于方剂整体功效的相似度来检验方剂相似度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种相似度检验方法和装置，具体而言，涉及一种用于检验方剂相似度的方法和装置。
技术介绍
方剂是指药物按照配伍原则和方法而组成的药方。一般方剂有一个祖方，还有许多对祖方进行衍化后的衍化方剂。祖方和衍化方之间的相似度判断有助于临床医疗中基于实际病情和祖方进行衍化，从而提高临床治疗效率。现有的用于检验方剂相似度的方法主要是基于药物组成和剂量上的相似度进行检验，或者是基于各组成药的功效进行简单叠加后进行分析，都是基于基于相等或不相等的精确关系来进行。现有的方法都无法判断方剂整体功效上的相似性。如：六君子汤和丁沉四君子汤都是在四君子汤的基础上增加了两味药，如果基于现有技术的方剂相似度检验方法，就无法分辨出谁和四君子汤更“相似”，而具有中医背景的人是能轻易判断出六君子汤与四君子汤更相似，因为“补气、健脾”与“祛痰”的关系就比与“降逆”的关系更亲密。这是因为临床医疗中的方剂相似度检验方法，除了基于药物组成和剂量，更多还是基于方剂所体现出来的整体功效。鉴于现有技术存在的缺陷，需要提出一种新型的用于检验方剂相似度的方法和装置，其可以基于方剂整体功效的相似度来检验方剂相似度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于检验方剂相似度的方法和装置，其可以克服现有方法和装置的缺陷，能够利用方剂整体功效的相似度来检验方剂相似度，本专利技术的目的通过以下技术方案得以实现。本专利技术的一个技术方案提供了一种用于检验方剂相似度的方法，其中，所述方法包括以下步骤：步骤1：基于第一方剂和第二方剂的药物组成成分和剂量获得第一方剂功效子网络和第二方剂功效子网络；步骤2：对第一方剂的功效子网络和第二方剂的功效网络进行归一化处理；步骤3：使得第二方剂的功效子网络中的各个节点强度值减去第一方剂的功效子网络中相应的节点强度值形成差异功效子网络；以及步骤4：基于差异功效子网络获得最少运输费用并由最少运输费用获得功效语义距离值，从而确定两个方剂之间的相似性。根据本专利技术的一个技术方案提供的用于检验方剂相似度的方法，其中步骤1：基于第一方剂和第二方剂的药物组成成分和剂量获得第一方剂功效子网络和第二方剂功效子网络进一步包括以下步骤：步骤1a:基于输入的方剂药物组成成分和剂量以及数据库中的各药物组成成分的功效和单位药物组成成分的功效强度值获得各功效的基础药效强度值；步骤1b:基于功效语义网络中功效节点间不同的关系类型和强度获得各功效节点的协同/抑制药效强度值并由基础药效强度值和协同/抑制药效强度值获得总药效强度值；以及步骤1c:对总药效强度值进行降序排并基于梯度下降法挑选出多个主要功效及其总功效强度值组成功效子网络。根据本专利技术的一个技术方案提供的用于检验方剂相似度的方法，其中步骤2：对第一方剂的功效子网络和第二方剂的功效网络进行归一化处理是指利用公式：NWeightn＝100*Weightn/SumWeight进行归一化处理，其中NWeightn表示节点n归一化后的强度值，Weightn表示节点n归一化前的强度值，SumWeight表示功效子网络所有节点强度值的总和。根据本专利技术的一个技术方案提供的用于检验方剂相似度的方法，其中步骤3：使得第二方剂的功效子网络中的各个节点强度值减去第一方剂的功效子网络中相应的节点强度值形成差异功效子网络是指利用公式：DiffWeightn＝NWeight’n–Nweightn形成差异功效子网络，其中DiffWeightn表示差异功效子网络中的节点n的强度值，NWeight’n表示第二方剂的节点n归一化后的强度值，NWeightn表示第一方剂节点n归一化后的强度值。根据本专利技术的一个技术方案提供的用于检验方剂相似度的方法，其中步骤4：基于差异功效子网络获得最少运输费用并由最少运输费用获得功效语义距离值是指通过Ford-Fulkerson迭代算法获取差异功效子网络供需平衡的最少运输费用，从而由最少运输费用获得功效语义距离值离。本专利技术的另一个技术方案提供了一种用于检验方剂相似度的装置，其中所述装置包括以下模块：功效子网络获取模块，用于基于第一方剂和第二方剂的药物组成成分和剂量获得第一方剂功效子网络和第二方剂功效子网络；归一化处理模块，用于对第一方剂的功效子网络和第二方剂的功效网络进行归一化处理；差异功效子网络获取模块，用于使得第二方剂的功效子网络中的各个节点强度值减去第一方剂的功效子网络中相应的节点强度值形成差异功效子网络；以及语义距离获取模块，用于基于差异功效子网络获得最少运输费用并由最少运输费用获得功效语义距离值，从而确定两个方剂之间的相似性。根据本专利技术的另一个技术方案提供的用于检验方剂相似度的装置，其中功效子网络获取模块用于基于第一方剂和第二方剂的药物组成成分和剂量获得第一方剂功效子网络和第二方剂功效子网络是指:基于输入的方剂药物组成成分和剂量以及数据库中的各药物组成成分的功效和单位药物组成成分的功效强度值获得各功效的基础药效强度值；基于功效语义网络中功效节点间不同的关系类型和强度获得各功效节点的协同/抑制药效强度值并由基础药效强度值和协同/抑制药效强度值获得总药效强度值；以及对总药效强度值进行降序排并基于梯度下降法挑选出多个主要功效及其总功效强度值组成功效子网络。根据本专利技术的另一个技术方案提供的用于检验方剂相似度的装置，其中归一化处理模块用于对第一方剂的功效子网络和第二方剂的功效网络进行归一化处理是指利用公式：NWeightn＝100*Weightn/SumWeight进行归一化处理，其中NWeightn表示节点n归一化后的强度值，Weightn表示节点n归一化前的强度值，SumWeight表示功效子网络所有节点强度值的总和。根据本专利技术的另一个技术方案提供的用于检验方剂相似度的装置，其中差异功效子网络获取模块用于使得第二方剂的功效子网络中的各个节点强度值减去第一方剂的功效子网络中相应的节点强度值形成差异功效子网络是指利用公式：DiffWeightn＝NWeight’n–Nweightn形成差异功效子网络，其中DiffWeightn表示差异功效子网络中的节点n的强度值，NWeight’n表示第二方剂的节点n归一化后的强度值，NWeightn表示第一方剂节点n归一化后的强度值。根据本专利技术的另一个技术方案提供的用于检验方剂相似度的装置，其中语义距离获取模块用于基于差异功效子网络获得最少运输费用并由最少运输费用获得功效语义距离值是指通过Ford-Fulkerson迭代算法获取差异功效子网络供需平衡的最少运输费用，从而由最少运输费用获得功效语义距离值离。本专利技术的方法和装置能够通过功效语义距离直接反映两个方剂间的功效差异，尤其适合衡量和体现类方逐步衍化过程中的功效相应的改变。功效语义距离越大，两个方剂的差异度就越大；反之，功效语义距离越小，两个方剂间的关系就越紧密，存在衍化关系的可能性就越大，可以直观地体现出方剂衍化的方向，有利于获得方剂衍化轨迹。附图说明图1示出了根据本专利技术的用于检验方剂相似度的方法的流程图。图2示出了根据本专利技术的用于检验方剂相似度的装置的框图。图3示出了根据本专利技术一个实施方式的两个方剂的差异功效子网络中供需关系的简要示例。图4示出了据本专利技术一个实施方式的两个方剂的差异功效子网络的简要示例。图5示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检验方剂相似度的方法，其中，所述方法包括以下步骤：步骤1：基于第一方剂和第二方剂的药物组成成分和剂量获得第一方剂功效子网络和第二方剂功效子网络；步骤2：对第一方剂的功效子网络和第二方剂的功效网络进行归一化处理；步骤3：使得第二方剂的功效子网络中的各个节点强度值减去第一方剂的功效子网络中相应的节点强度值形成差异功效子网络；以及步骤4：基于差异功效子网络获得最少运输费用并由最少运输费用获得功效语义距离值，从而确定两个方剂之间的相似性。

【技术特征摘要】
1.一种用于检验方剂相似度的方法，其中，所述方法包括以下步骤：步骤1：基于第一方剂和第二方剂的药物组成成分和剂量获得第一方剂功效子网络和第二方剂功效子网络；步骤2：对第一方剂的功效子网络和第二方剂的功效网络进行归一化处理；步骤3：使得第二方剂的功效子网络中的各个节点强度值减去第一方剂的功效子网络中相应的节点强度值形成差异功效子网络；以及步骤4：基于差异功效子网络获得最少运输费用并由最少运输费用获得功效语义距离值，从而确定两个方剂之间的相似性。2.如权利要求1所述的方法，其中，步骤1：基于第一方剂和第二方剂的药物组成成分和剂量获得第一方剂功效子网络和第二方剂功效子网络进一步包括以下步骤：步骤1a:基于输入的方剂药物组成成分和剂量以及数据库中的各药物组成成分的功效和单位药物组成成分的功效强度值获得各功效的基础药效强度值；步骤1b:基于功效语义网络中功效节点间不同的关系类型和强度获得各功效节点的协同/抑制药效强度值并由基础药效强度值和协同/抑制药效强度值获得总药效强度值；以及步骤1c:对总药效强度值进行降序排并基于梯度下降法挑选出多个主要功效及其总功效强度值组成功效子网络。3.如权利要求1所述的方法，其中，步骤2：对第一方剂的功效子网络和第二方剂的功效网络进行归一化处理是指利用公式：NWeightn＝100*Weightn/SumWeight进行归一化处理，其中NWeightn表示节点n归一化后的强度值，Weightn表示节点n归一化前的强度值，SumWeight表示功效子网络所有节点强度值的总和。4.如权利要求1所述的方法，其中，步骤3：使得第二方剂的功效子网络中的各个节点强度值减去第一方剂的功效子网络中相应的节点强度值形成差异功效子网络是指利用公式：DiffWeightn＝NWeight’n–Nweightn形成差异功效子网络，其中DiffWeightn表示差异功效子网络中的节点n的强度值，NWeight’n表示第二方剂的节点n归一化后的强度值，NWeightn表示第一方剂节点n归一化后的强度值。5.如权利要求1所述的方法，其中，步骤4：基于差异功效子网络获得最少运输费用并由最少运输费用获得功效语义距离值是指通过Ford-Fulkerson迭代算法获取差异功效子网络供需平衡的最少运输费用，从而由最少运输费用获得功效语义距离值离。6.一种用于检验方剂相似度的装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱彦，崔蒙，贾李蓉，高博，朱玲，刘静，刘丽红，董燕，
申请(专利权)人：中国中医科学院中医药信息研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11