刘森茂
- 作品数：8 被引量：80H指数：6
- 供职机构：北京大学数学科学学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：医药卫生理学更多>>
- 基于残差拆分思想的中医“证”与临床指标关联关系再分析的数学模型的建立及应用被引量：3
- 2011年
- 中医证实质研究是中医药基础理论研究的热点和难点,其中探讨中医证实质与生化指标关联关系的临床研究是重要方面之一。然而,由于各临床研究选取的生化指标与特定疾病关系密切,而传统的数据处理方法无法有效评价疾病因素的影响,故所得结论会随着研究对象疾病类型的不同而变化,出现"同证异理"现象,并成为中医证实质研究的主要困惑之一。本研究基于信息学理论,从指标变化量的残差拆分入手,通过定量化计算中医的"证"概念于病理过程中提取的不同于"疾病"概念的新信息在指标变化上的表达,并结合其是否存在的显著性检验,建立一个能够客观分析影响临床指标变化的独立的证信息成分的大小及统计学意义的数学模型。将其应用于阳虚证环核苷酸研究文献数据分析的结果显示:第一,消除疾病因素后,对于环腺苷酸(cyclic adenosine monophosphate,cAMP),阳虚证信息成分量基本为负值,而对于环鸟苷酸(cyclic guanosine monophosphate,cGMP),阳虚证信息成分量基本为正值,在所有纳入文献中表现一致,提示阳虚证患者组出现较为明显的cAMP降低趋势和cGMP升高趋势,与国内相关研究结论相符;第二,对于cAMP和cGMP,所有纳入文献的阳虚证信息成分量与0值差异的统计学检验结果不尽一致,可能与原文献数据质量有关;第三,在某些情形下,疾病因素而非中医"证"因素可能是造成特定疾病阳虚证组与正常组相比有显著性差异的主要原因,在临床研究中应加以注意。本数学模型旨在为病证结合的中西医临床研究中疾病因素和"证"因素的处理提供数学工具,为中医证实质与临床指标关联关系研究提供新方法。
- 金锐张冰刘森茂薛春苗赵茜
- 关键词：数学模型证实质阳虚证环核苷酸
- 不同剂量氢化可的松诱导大鼠阳虚状态的Ridit分析被引量：13
- 2011年
- 目的:氢化可的松诱导的大鼠阳虚模型是目前较为公认的阳虚证模型,然而对氢化可的松剂量的选择尚未有统一结论。由于氢化可的松剂量可能是影响造模成功与否的重要因素,为比较不同造模剂量下模型状态的异同,在分析本实验室前期建立的多批不同剂量氢化可的松诱导大鼠阳虚状态模型数据的基础上,本文引入Ridit分析法,对大量实验数据进行挖掘,分析剂量对于模型的影响。方法:收录2.5、3.75、10和20mg/kg4个剂量氢化可的松造模的共27批实验数据,标准化后进行数据资料类型转化,继而运用Ridit分析法,计算并比较神经-内分泌系统、免疫系统、肝肾功能和物质能量代谢系统等方面的共19个指标的变化趋势。结果:从模型整体状态考察,2.5、3.75、10、20mg/kg4个剂量氢化可的松建立的阳虚模型之间差异不明显,提示造模剂量的改变不会对该模型状态造成显著改变。从指标变化趋势角度看,不同指标在不同剂量下表现出一定差异,例如性腺轴激素雌二醇和睾酮在2.5mg/kg剂量下与正常组比较差异较大,更能体现阳虚状态的特点;免疫系统指标免疫球蛋白G、免疫球蛋白M和物质能量代谢系统指标三酰甘油、总胆固醇则分别在3.75和10mg/kg剂量下有更明显的变化,提示需根据预期研究的生理生化指标确定与之相匹配的造模剂量。结论:Ridit分析有利于不同剂量下氢化可的松阳虚模型状态的综合分析,该法也为阳虚模型状态的深入研究奠定了基础。
- 赵茜金锐张冰刘森茂李敏刘欣李连珍张倩
- 关键词：RIDIT分析阳虚
- 基于半监督增量聚类法的《神农本草经》365味中药分类研究被引量：8
- 2011年
- 中药的基本药效是临床处方用药的凭据,依据基本药效的药物分类研究对于把握药物作用倾向、发掘药效物质基础、探讨药性实质以及寻找药物替代品具有重要意义。本研究遵循中药临床应用特点,以经典中药学著作《神农本草经》为数据源,采用基于"微簇"概念的半监督增量聚类算法,进行中药分类研究及分类方法学研究。结果显示,《神农本草经》中365味中药共聚得126类,其中的253味中药归为14个药效类,包括补益类、清热类、利水类、除痹类、治疗妇科疾病类和治疗蛊毒鬼疰类等;112味中药单独成112类,与已知不同类别同时具有高相似度是产生大量独立类别的主要原因。本研究采用的半监督增量聚类法具有聚类质量好、可拓展性强等特点,适用于中药分类研究,并充分反映出中药多样性和复杂相似性,为依据药效的中药分类研究提供了新思考和方法学探讨。
- 金锐张冰薛春苗刘森茂赵茜李康
- 关键词：中药聚类分析本草经
- 平衡不完全拉丁方设计的构造及其性质研究
- 分区组是试验设计中消除试验单元之间差异的有效策略之一。通过将具有某些相同特性的单元分配在同一个区组中,消除区组对处理效应比较的影响,从而使试验分析更加有效。当试验要研究一个k-水平处理因子对响应变量的影响,同时需要分区组...
- 刘森茂
- 关键词：拉丁方
- 基于药性构成“三要素”数理分析模式的中药寒热药性生物学表征差异研究被引量：24
- 2011年
- 目的:中药药性是中药作用于不同状态机体的,与化学成分相关的生物学效应的概括和归纳。中药药性研究需要从化学成分要素、机体状态要素和生物效应要素及其关联关系进行系统探讨。本研究遵循中药临床应用特点,旨在引入数学思想和方法建立"三要素"数理分析模式,并基于该模式研究中药寒热药性,探讨寒热药性生物学表征差异。方法:借鉴中药的病态选择活性概念,基于数学上交互作用的思想,将化学成分要素和机体状态要素的作用统一于生物学效应量中。在此基础上,通过效应分解、强度计算、频数统计、关联度分析等步骤并结合散点图,形成"三要素"数理分析模式。设计并实施热性药附子、肉桂和寒性药黄柏、栀子(化学成分要素)干预正常状态、糖皮质激素诱导的虚寒和虚热状态(机体状态要素)大鼠的比较药理学实验(生物效应要素),运用该模式对实验结果进行数理分析。数理分析结果以散点图形式输出,通过计算药物干预虚寒、虚热两种状态的生物效应点在"药效区"和"毒性区"的频数分布,结合关联度分析,可以对比不同药物的寒热药性表达程度。结果:干预虚寒状态后"药效点"与干预虚热状态后"药效点"的频数比,附子为7∶3、肉桂为3∶3、黄柏为4∶4、栀子为1∶5;干预两种状态后"毒性点"的频数和,附子为4、肉桂为0、黄柏为2、栀子为4。关联度分析显示,"附子、肉桂、黄柏、栀子"与"适用于虚寒状态、适用于虚热状态"呈正相关。即,按照附子、肉桂、黄柏、栀子的顺序,热性越来越弱,寒性越来越强。同时,对于上述4味药,药效越明显,则毒性越明显。结论:本研究采用的基于药性构成"三要素"理论的数理分析模式能够有效阐释寒热药性的生物学表征差异,为中药药性理论的现代解读提供理论依据和数学工具,为中药药性实质研究奠定基础。
- 金锐张冰刘小青刘森茂刘欣李连珍张倩薛春苗
- 基于Apriori算法的中药气-味-效三维数据关联规则挖掘研究被引量：26
- 2011年
- 中药四气五味理论是在阴阳五行哲学思想指导下,根据药物作用于机体后的生物学表现建立起来的药性核心理论,与药物的具体功效密不可分。本研究以经典中医学著作《神农本草经》中的365味中药性味及药效记载为数据源,在建立气-味-效三维数据立方体的基础上,运用关联规则挖掘中的Apriori算法,寻找气-味-效三者之间的频繁模式和强关联规则并进行分析,尝试理清中药四气五味与具体功效的复杂相关性,为中药四气五味药性理论研究提供新方法和新思路。
- 金锐林茜张冰刘欣刘森茂赵茜刘秀兰
- 关键词：中药性味四气五味《本草经》APRIORI算法中药药性理论
- 基于数学方法的中医“阳虚证”与临床文献中客观指标的关联分析被引量：17
- 2010年
- 目的:通过研究中医阳虚证临床研究文献,对阳虚证临床客观指标进行数理分析,为阳虚证客观实质的探索提供新思想和新方法。方法:以中国学术期刊全文数据库(CNKI)和中文科技期刊全文数据库(重庆维普)为数据源,"阳虚"、"虚寒"、"患者"、"病人"为关键词搜索临床研究文献,数据预处理后,运用"比值法"和"积分法"两种数学方法进行数据分析。通过数据计算得到诸多系统的若干生理生化指标在反映阳虚实质上的相对重要性值(比值法为P值,积分法为Q值),并进行等级排序。结果:内分泌系统指标三碘甲状腺原氨酸和尿17羟皮质类固醇,免疫系统指标免疫球蛋白A,以及第二信使系统指标环磷酸腺苷与环磷酸鸟苷的比值,|P|值(或|Q|值)较大且P值(或Q值)为负值,提示上述指标在阳虚组的水平明显低于"非阳虚组";血液流变学系统血浆渗透压、全血还原黏度和红细胞电泳时间等指标,|P|值(或|Q|值)较小,提示其在反映阳虚状态上表现出较小的重要性。结论:本研究采用的"比值法"和"积分法"分别具有高效性和稳健性的优点。通过对临床文献中与"阳虚证"相关的生理生化指标进行数据整理和挖掘,总结了不同指标在反映阳虚状态上的重要性,并对指标筛选提出了合理建议,为中医"阳虚证"实质研究提供了新思考。
- 金锐林茜刘森茂赵茜张倩张冰
- 关键词：阳虚积分法
- 基于数据信息熵探讨糖皮质激素诱导的阳虚或阴虚证候动物模型的状态特征被引量：17
- 2011年
- 目的:运用信息熵理论对糖皮质激素诱导的中医阳虚或阴虚证候动物模型的生化指标进行数据挖掘,分析模型状态特征,为界定和阐释模型状态奠定基础。方法:收集4批实验共24组不同造模条件(造模剂种类、造模剂量和造模时间)下模型的生化指标数据作为数据源,通过计算标准分、信息增益值并结合等级级数分布图对不同模型状态进行分析。比较同一个指标在不同研究对象(造模剂种类、造模剂量和造模时间)时信息增益值大小以得知影响指标变化的最主要因素,比较同一研究对象不同指标时的信息增益值以得知指标对研究对象不同类别的区分能力大小。结果:当研究对象为造模剂种类时,绝大部分指标得到最大的信息增益值,提示造模剂种类是模型状态最主要的干预因素,其中血清三酰甘油(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、总蛋白(total protein,TP)、白蛋白(albumin,ALB)、丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)和皮质类固醇(corticosteroid,CS)的信息增益值较高,血浆环腺苷酸(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)、睾酮(testosterone,T)和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)的信息增益值较低,提示TG、TC、TP、ALB、ALT、AST和CS较cAMP、T和LDH在两种模型中的差别更为明显,即前一组指标对两种模型状态的区分能力更强。受造模时间影响较多的指标是AST;造模剂剂量对氢化可的松模型中的TC和ALB影响较大,而对地塞米松模型所有指标变化均影响很小。结论:本研究采用的基于信息熵理论的数据处理方法能够综合考虑多批生物学数据,探讨指标变化的趋向性和稳定性。作者在分析造模条件对模型指标变化的干预程度及方向的基础上,提出了适合两种模型比较研究的合理指标及模型状态阐释的若干建议。
- 金锐张冰刘森茂倪莉李敏李连珍
- 关键词：信息熵糖皮质激素类阳虚阴虚
