154例中风病人证候信息的评价分析

【关键词】  辨证；,,分形；,,中医化

　　摘  要：  中医辨证的过程是以中医理论为基础，根据临床的证候表现，推断出证型的过程。辨证中证候与证是局部与整体的关系，性质上是分形。信息量是反映分形关系也就是局部与整体相似程度的一个重要参数，也具有自相似性。运用信息评价分析的方法154例中风病人证候的诊断贡献率，在此基础上，根据参数建立一个自变量证候（x ）和应变量证（y ）的数学模型，为今后辨证的现代化、计量化、智能化提供了方法。

　关键词：  辨证；  分形；  中医现代化

　　1  理论基础

　　数学家曼德布罗特（B.B.Mandelbrot）率先提出分形几何学［1］，并尝试性的提出“其组成部分以某种方式与整体相似的形体叫分形”（A fractal is a shape made of parts similar to the whole in some way）。在数学上，分形的其中一个特点是比例的自相似性［2］，也是分形的灵魂，它使得分形的任何一个片段都包含了整个分形的信息。分形可以同时具有形态、功能和信息三方面的自相似性，也可以只有其中某一方面的自相似性［3］。中医辨证对某一证的完全确定是1，完全否定就是0。每一证是由n个证候组成，每一个证候都对辨证提供了信息，量化起来就是信息量，用信息贡献率λ（0≤λ≤1 ）来表示。证候与证的关系，也是局部与整体的关系，可以纳入信息分形的范畴。证候的信息贡献率反映了局部与整体，也就是证候与证的相似程度。

　　2  病例和方法

　　病例来源于2004~2005年我院中西医结合病区以及神经内科收治的中风病人154例。诊断标准采用国家中医药管理局脑病急症科研组制定的《中风病辨证诊断标准（试行）》［4］。所有入选病例用调查表进行登记，内容包括依照上述中医诊断标准中涉及的87个证候（S1~S87）、6个证（D1风证、D2火热证、D3血瘀证、D4痰证、D5气虚证和D6阴虚阳亢证）以及患者的一般资料如年龄、性别等。共154例入选，其中男81例、女73例。用数据库软件FoxPro7.0建立数据库文件patient_data.dbf，方便进行统计和计算。因为中医的辨证是一个信息过程，病人是信息源(X)，医生是信息的接受者(Y),设辨证是在m个互相排斥的证型D1，D2，…，Dm中作出鉴别，各证型的事前概率分别为P(D1)，P(D2)，…，P(Dm)，则医生在辨证前对病人证型的不肯定大小，就是信息源的熵：H(X)=-∑m     i=1P(Di)logP(Di)(1)辨证过程中信息源的熵就是在辨证前对病人所属中医证型的不肯定性的大小,每获知一个证候表现，对病人证型的不肯定性即熵就减少。每一个证候所带的信息量是不同的，证候所带的信息量越大，该证候的辨证价值就越大，每个证候对辨证的贡献率就不同。辨证时获得的n个互斥的证候s1，s2，…，sn，医生在获知病人证候表现sj的情况下，推断病人证型的不肯定性，便有H(X)降为H(X|sj) ：H(X|sj)=-∑m     i=1P(Di|sj)logP(Di|sj)(2)于是证候sj带给医生的信息量为：T(X，sj)=H(X)-H(X|sj)（3）假定s1，s2，…，sn出现的概率分别为P(s1)，P(s2)，…，P(sn)，那么平均说来，获得证候S，可使病人证型的熵有H(X)降为H(X|S) ：H(X|S)=∑n     j=1P(sj)H(X|sj)(4)而证候S带给医生的平均信息量为：T(X，S)=H(X)-H(X|S)(5)这样，我们可以求出各个证候对证型的贡献率为：λi=T(X,S)     H(X)(6)在计算了每一个证的证候的信息贡献率λ后，找出当中信息贡献率最大的证候作为原始生成元。生成元就是构成整体的相对独立的部分，生成元可以通过一定的规则或内部关系构成整体。我们以原始生成元为基础，分别求出其他证候与此生成元的条件概率，在这里的条件概率就是共同出现证候sj和si的病例数与出现证候si的病例数的比值, 即P(sj|si)=N(sj∩si）     N(si) 。如果两个证候共同出现的概率大，则它们共同的信息贡献率就不会大，不妨剔除条件概率大于0.5的证候，不断地加入新的信息（证候），形成信息组。以其找到这样的一个证候组合，包含的证候个数少，提供的信息量大。也就是说，该证候组合能够与整体也就是证在信息分形方面最大程度地相似。

　　3  结果

　　依据上述公式（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）求出各证候或证候组对各证型的诊断贡献率λ，见表1，2。

　　表1　略

　　表2　略

　　4  讨论

　　我们了中风各个证和证候以及证和证候组的诊断信息贡献率，如S14言语蹇涩对于风证的诊断信息贡献率为8.204％，也即言语蹇涩与风证有8.204％的相似度。证候组（S14言语蹇涩、S1起病急、S17感觉麻木、S62肢体拘急）对于风证的诊断信息贡献率是91.831％，说明这4个证候组合与风证的相似程度达到了91.831％。在我们搜集到的临床资料范围内，其他证候不可能与这4个证候共同出现，这就是我们目前找到的能够对中风的风证辨证提供最大信息量的证候组，也是与整体相似程度最大的分形局部。中医辨证的过程就是以中医理论为基础，根据临床的证候表现，推断出证型。证候 与证 的关系是复杂的非线性过程，辨证是一个分形过程，它的其中一个参数就是信息贡献率，计算出诊断信息贡献率是我们根据这个参数来建立一个自变量证候（x）和应变量证（ y）的数学模型的第一步，为今后辨证的计量化、智能化提供了方法。

　　参  考  文  献

　　1  Mandelbrot B B． The fractal geometry of nature.．San Francisco， CA：Freeman，1982，1~20

　　2  陈运迪．分形理论:大的几何学计算机， 2004，7 :39

　　3  李伯奎，杨凯，刘远伟. 分形理论及分形参数计算方法工具技术，2004，38（2）：80

　　4  国家中医药管理局脑病急症科研组．中风病辨证诊断标准（试行）．北京中医药大学学报，1991, 17(3)：64