李珊珊，王芳緒，靳浩堂，劉永波，柳明麗

(遼寧科技學院 電氣與信息工程學院，遼寧 本溪 117004)

1 關(guān)聯(lián)規(guī)則的相關(guān)概念

關(guān)聯(lián)規(guī)則是在大量數(shù)據(jù)中發(fā)掘各數(shù)據(jù)項之間的相互關(guān)系，是目前數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域里研究的重點問題。當前信息技術(shù)獲得了廣泛的應用，產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，需要從這些數(shù)據(jù)中挖掘其關(guān)聯(lián)性，來揭示隱藏在數(shù)據(jù)間的依賴關(guān)系，通過這些依賴關(guān)系，可以根據(jù)某一個對象的數(shù)據(jù)信息去推斷另一個數(shù)據(jù)對象的有關(guān)信息，即尋找其關(guān)聯(lián)規(guī)則，這是一種實用且簡單的數(shù)據(jù)挖掘方法〔1〕。

灰色關(guān)聯(lián)度通常是對兩個因素或兩個系統(tǒng)之間相互關(guān)聯(lián)程度大小的度量，是為了尋找影響目標值的主要因素，尋找系統(tǒng)中各個因素之間的重要關(guān)系，進而掌握事物主要特性，有效地引導和促進系統(tǒng)發(fā)展。所謂的關(guān)聯(lián)度，就是對兩系統(tǒng)間的因素隨時間或者不同對象發(fā)生變化的關(guān)聯(lián)性大小的度量。灰色關(guān)聯(lián)度對各因素之間聯(lián)系的緊密程度的判定是依據(jù)其曲線的幾何形狀相似的程度來進行，曲線的幾何形狀越相似，相應的序列之間的關(guān)聯(lián)度就越大，否則就越小?；疑P(guān)聯(lián)度分析適合對動態(tài)歷程進行分析，可以為一個系統(tǒng)的未來發(fā)展變化趨勢提供一個量化的度量分析〔2〕。

2 關(guān)聯(lián)規(guī)則模型的建立

2.1 計算過程

數(shù)據(jù)序列分為參考數(shù)列和比較數(shù)列兩種，其中參考數(shù)列由反映系統(tǒng)的行為特征數(shù)據(jù)序列組成，而比較數(shù)列則由影響系統(tǒng)的行為因素數(shù)據(jù)序列組成。

具體計算過程包括5個步驟：(1)原始數(shù)據(jù)變換：在進行灰色關(guān)聯(lián)度分析時，一般都要進行無量綱化的數(shù)據(jù)處理；(2)關(guān)聯(lián)系數(shù)計算：關(guān)聯(lián)程度實質(zhì)是曲線間關(guān)于幾何形狀相差的程度；(3)關(guān)聯(lián)度計算：為了便于進行整體性比較，需要將曲線中的各點(即各個時刻)的關(guān)聯(lián)系數(shù)集中成為一個值，即計算其平均值；(4)排關(guān)聯(lián)序：把m個子序列相對于同一個母序列的關(guān)聯(lián)度按照其由大到小的順序排列，組成關(guān)聯(lián)序{x}，用來反映各子序列相對于母序列而言的關(guān)系“優(yōu)劣”程度；(5)列出關(guān)聯(lián)矩陣〔3〕。

2.2 具體模型

參考數(shù)列：l0={l0(1),l0(2),...,l0(n)}

(1)

比較數(shù)列：li={li(1),li(2),...,li(n)}

(2)

設(shè)t時刻li對l0的關(guān)聯(lián)系數(shù)為ξi(t) ，共有m個比較數(shù)列。則：

各時刻的絕對誤差為：

△i(t)=|li(t)-l0(t)|

(3)

各時刻的最小絕對誤差為：

min△i(t)=min|li(t)-l0(t)|

(4)

各時刻的最大絕對誤差為：

max△i(t)+max|li(t)-l0(t)|

(5)

則關(guān)聯(lián)系數(shù)為：

(6)

其中：ρ為分辨系數(shù)，取值在0到1，根據(jù)經(jīng)驗一般取ρ=0.5較為合適。

(7)

3 應用

3.1 數(shù)據(jù)準備

1)選擇數(shù)據(jù)。在研究中需要搜索出與業(yè)務對象相關(guān)的所有外部和內(nèi)部數(shù)據(jù)信息，并且從這些數(shù)據(jù)信息中篩選出適用于關(guān)聯(lián)規(guī)則研究應用的數(shù)據(jù)。本次研究需要提取藥品名稱，護理單元，產(chǎn)品名稱，總量，劑型。某三甲醫(yī)院全部注射劑藥品共463種，該數(shù)據(jù)庫以氨曲南為例，選擇其第40護理單元腎內(nèi)注射劑藥品為例進行分析，分別抽取了2019年7月10日、6月9日、5月5日以及4月9日的平均每天用藥量在5(瓶、支/天)以上的藥品進行篩選，排出其他藥品對氨曲南的關(guān)聯(lián)序，得到常用藥品數(shù)據(jù)，并以此數(shù)據(jù)為代表分析，見表1。

表1 篩選常用藥品數(shù)據(jù)(瓶、支/天)

2)數(shù)據(jù)預處理。將原始數(shù)據(jù)作初值化處理，具體公式：

(8)

(9)

原始數(shù)據(jù)的初值化結(jié)果見表2。

表2 原始數(shù)據(jù)作初值化

3.2 計算關(guān)聯(lián)度

使用公式(6)和(7)進行計算，由于缺少分辨系數(shù)的選定對評價結(jié)果影響的數(shù)據(jù)和資料，故采用經(jīng)典算法，取其值為0.5。得到與氨曲南有關(guān)藥品的關(guān)聯(lián)度，見表3。

表3 關(guān)聯(lián)度計算表(氨曲南)

以此類推，再用同樣的方法，排出其他藥品對某種藥品的關(guān)聯(lián)序。

3.3 結(jié)果分析

由表3可知與氨曲南藥品關(guān)聯(lián)最大的幾種藥品為：頭孢呋辛(西力欣)>哌拉西林舒巴坦2∶1>他唑仙2.25g>速碧林>頭孢唑林鈉……。表明醫(yī)護人員在拿取氨曲南的同時拿取頭孢呋辛(西力欣)和哌拉西林舒巴坦的概率也很高，因此藥品庫房中氨曲南與頭孢呋辛(西力欣)和哌拉西林舒巴坦2∶1擺放的越近，越方便提高醫(yī)護人員取藥的效率。

本文僅對主觀用量最多的氨曲南藥品進行了關(guān)聯(lián)度分析，未有說明藥品對應的適應癥，因此該種方法還要結(jié)合藥師的意見和經(jīng)驗綜合評價，該模型中未包括藥品的安全性與重要程度，金額過高的藥品要單獨進行監(jiān)控管理，因此必須考慮多方面因素，才能給出客觀的關(guān)聯(lián)結(jié)果。

4 結(jié)論

本文只是對該三甲醫(yī)院醫(yī)囑用藥第40單元中的部分藥品進行了關(guān)聯(lián)分析，就整個單元來看，該方法可以排出所有其他藥品的關(guān)聯(lián)序。就整個醫(yī)院來看，其他護理單元的數(shù)據(jù)形態(tài)與此單元有相似之處，如果要同時對醫(yī)院的上千種藥品進行分析，還需對藥品做進一步的了解，對關(guān)聯(lián)方法做進一步的研究。