武瑞仙 周紅
【摘要】隨著社會經濟的發(fā)展和大數據時代的到來,各行業(yè)的數據量越來越大,醫(yī)療衛(wèi)生領域尤為明顯。數據數量的增長同時,數據質量的控制也給廣大研究人員帶來一定的困擾。本文在充分文獻分析的基礎上,探討了常見的數據質量問題及其清洗方法,總結了數據清洗六個步驟,旨在為衛(wèi)生研究人員提供參考。
【關鍵詞】醫(yī)學數據;數據質量;數據清洗
中圖分類號: R197.3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)02(c)-0000-00
一、醫(yī)學研究數據
醫(yī)學研究數據指的是在醫(yī)學研究中觀測個體的某種特征或屬性的觀測值。更準確地講,是醫(yī)學研究中所有觀測個體的觀測值的集合。醫(yī)學研究數據作為醫(yī)學研究的核心對象,和整個研究的目的、設計和收集整理都密切相關,是醫(yī)學研究最重要的組成部分之一,醫(yī)學研究數據的質量也在很大程度上決定了醫(yī)學研究的質量。在實際研究中,搜集到的數據質量往往和預期目標存在較大差距,這些問題來源于醫(yī)學數據的整個產生過程。
二、常見質量問題
醫(yī)學測量過程包含三個核心要素:測量對象、測量規(guī)則和測量值。醫(yī)學研究數據質量問題多來源于兩個方面:一是測量錯誤,產生的原因一般是醫(yī)學測量過程中測量規(guī)則不當或是測量人員失誤。測量規(guī)則不當導致的誤差的大小和方向往往恒定不變或遵循著一定的規(guī)律變化,即通常屬于系統(tǒng)誤差。
二是輸入錯誤,是由數據錄入人員疏忽而造成的。在錄入流程不健全的情況下,尤其容易產生輸入錯誤。輸入錯誤導致的常見醫(yī)學數據質量問題有:
(1) 不完整數據:一些應該有的信息缺失,如機構名稱、區(qū)域信息缺失等。
(2) 錯誤數據:即錄入數據與原始測量數據存在不一致。
(3) 重復數據:即“相似重復記錄”,指同一個研究對象在原始數據集中用多條不完全相同的記錄來表示,由于它們在格式、拼寫上的差異,導致數據庫管理系統(tǒng)不能正確識別。
可以看出,醫(yī)學數據質量問題來源于整個醫(yī)學研究過程,而隨著醫(yī)學研究的規(guī)模日益擴大,研究設計和實施的復雜性逐漸提高,醫(yī)學數據的質量也往往難以保證。而對于醫(yī)學數據中一些常見的質量問題,可以通過醫(yī)學數據清理對重復數據進行探測和判定;對缺失數據進行填補;采用分箱、聚類、回歸等多種手段對異常記錄處理,消除異常值,最終提高醫(yī)學數據質量,滿足研究分析需求,更好地達到研究目的。
三、數據清洗的基本內容
數據清洗的對象主要有重復的數據、不完整的數據和錯誤的數據,在衛(wèi)生領域中,這三類“臟數據”的處理是數據清洗的重要組成部分:相似重復記錄清洗是保證數據可用性的重要內容,在衛(wèi)生領域,經常出現同一個病人有多個檢查表或病歷信息,對于冗余信息剔除及可用信息的合并是重復記錄數據清洗的核心;缺失數據清洗則有助于醫(yī)務工作者了解數據收集的完整性,及時對必填信息和關鍵信息的收集過程加以控制,提高數據可用性;而異常數據的探測和清理則是判別和控制數據邏輯錯誤的重要手段。
四、數據清洗的基本流程
1.數據分析:數據分析是數據清洗的前提與基礎,通過詳盡的數據分析確定數據檢測算法、清洗策略等,還可以使用分析程序來獲得關于數據屬性的元數據,從而發(fā)現數據集中存在的質量問題。
2.定義數據清洗規(guī)則與工作流:根據上一步數據分析得到的結果來定義數據清洗規(guī)則和工作流等,其中包據確定數據源的個數,存在質量問題的醫(yī)學研究數據的多少程度,選擇合適的檢測算法、清洗策略、評估方法,需要執(zhí)行的數據轉換和清洗步驟。
3.數據檢測:根據確定的檢測算法檢測數據庫中的重復記錄和異常記錄。
4.數據清洗:執(zhí)行預先定義好的并且己經得到驗證的清洗策略、轉換規(guī)則和工作流等。數據清洗一般的類型轉換主要包括:
4.1對自由格式的屬性字段進行屬性分解,自由格式的屬性字段一般包含著很多的信息,而這些信息有時候需要進一步分解成多個屬性字段。
4.2處理輸入和拼寫錯誤,并盡可能地使其自動化,基于字典查詢的拼寫檢查對于發(fā)現拼寫錯誤有很大幫助。
4.3標準化:為了使實例匹配和合并變得更方便,應該把屬性值轉換成一致的和統(tǒng)一的格式。
5.數據清理流程評估:對定義的檢測算法、清洗轉換規(guī)則和工作流的正確性和效率進行驗證和評估??梢栽跀祿吹臄祿颖旧线M行清洗驗證,當不滿足清洗要求時,要對檢測算法、轉換規(guī)則、工作流或系統(tǒng)參數進行調整和改進。
6.干凈數據回流:當數據被清洗后,干凈的數據應該替換數據源中原來存在質量問題的醫(yī)學數據,這樣不僅可以提高數據庫的數據質量,還可避免將來再次抽取數據后進行重復的清洗工作。
五、結束語
本文簡要的就醫(yī)學研究中數據常見質量問題、數據清洗內容及基本流程等幾個方面介紹了醫(yī)學數據常見質量問題的處理方式,揭示了數據質量問題的本質和標準化的清理流程,可操作性強。醫(yī)學領域數據事關人民的生命健康安全,其統(tǒng)計分析結果往往作為制定醫(yī)療措施的重要依據,因此,確保數據的真實可信十分必要。
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