模糊競爭神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在中醫(yī)舌診中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著中醫(yī)國際化以及全球數(shù)字化信息的發(fā)展，對中醫(yī)數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化的研究走上日程，為了促進(jìn)中醫(yī)的繼承和發(fā)展，對四癥客觀化的要求日見迫切。舌診是中醫(yī)中最常用和最具有臨床應(yīng)用價值的診法之一。隨著圖像處理、模式識別、人工智能等計算機(jī)技術(shù)的日益完善，舌診的自動化成為新興的研究內(nèi)容，它可以避免以前的中醫(yī)舌象診斷的非量化、不確定性等缺陷，有很高的理論研究與應(yīng)用價值。本文的研究正是圍繞這個方向展開，本文的目的就是為中醫(yī)數(shù)字化做一些有意義的探索。 醫(yī)

2、學(xué)診斷是醫(yī)生根據(jù)病人的病史、癥狀等信息得出診斷結(jié)果的過程。如果醫(yī)學(xué)診斷實現(xiàn)自動化，可以解決醫(yī)學(xué)專家缺少、節(jié)約資金、減少病人的痛苦等問題以及保留珍貴的醫(yī)學(xué)經(jīng)驗和資料，給人類帶來很多好處。但是由于醫(yī)療診斷是一個復(fù)雜系統(tǒng)，很難用形式化表示，也就是說用一般的邏輯推理方法進(jìn)行設(shè)計的效果并不令人滿意，所以也就很難實現(xiàn)數(shù)字化和自動化。在中醫(yī)舌診診斷中尤其如此。 醫(yī)生診斷過程實質(zhì)是由收集到的各種癥狀，通過分析獲得診斷結(jié)果的過程。因而可以把這個過

3、程看作是一個非線性映射過程，用神經(jīng)l網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬人腦的認(rèn)知特點(diǎn)，通過對大量實例樣本的學(xué)習(xí)、訓(xùn)練，從而掌握難以用解析形式表達(dá)的知識。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有分類、學(xué)習(xí)、記憶、聯(lián)想、計算、容錯、實時性等特性和功能，應(yīng)用于診斷也是較為合適的。 本文以中醫(yī)舌診為背景，提出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊控制技術(shù)和競爭神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的診斷方法。在該方法中，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)模糊推理，用競爭神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)診斷。該方法不僅具有模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩者的優(yōu)點(diǎn)，

4、而且競爭網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用使得系統(tǒng)有了在線學(xué)習(xí)的能力。 作者在本論文中主要完成了以下兩項工作： 1、自組織競爭神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。自組織競爭神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用無監(jiān)督的學(xué)習(xí)過程，它比有監(jiān)督學(xué)習(xí)更接近生物神經(jīng)系統(tǒng)，無監(jiān)督學(xué)習(xí)按照預(yù)訂的規(guī)則和輸入模式，重復(fù)修改系統(tǒng)中各連接權(quán)值，直至形成一種全局有序的結(jié)構(gòu)形態(tài)。自組織競爭神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過對網(wǎng)絡(luò)權(quán)值的調(diào)整，使所有矢量都在輸入矢量空間相互隔離，形成了各自代表輸入空間的一類模式，從而實現(xiàn)聚類功能。利用自組織

5、競爭網(wǎng)絡(luò)，對舌診數(shù)據(jù)的聚類、識別分析進(jìn)行了理論研究，并給出一個具體的仿真實驗，通過實驗說明競爭神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在中醫(yī)舌診應(yīng)用中能夠達(dá)到較好的分類識別的功能。 2、模糊邏輯與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合應(yīng)用。模糊邏輯是一種處理非線性和不確定問題的有力工具，它比較適合表達(dá)模糊或定性的知識，但缺乏自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力。把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)機(jī)制引入到邏輯推理中，使傳統(tǒng)的邏輯推理不僅具有邏輯思維及語言表達(dá)能力，而且具有自學(xué)習(xí)和聯(lián)想能力。通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯的融合