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中医药是中华民族在与疾病长期斗争的过程中积累的宝贵财富。在我国自然科学领域中,走向世界最具优势,最具实力、最有后劲的就是中医药。在人类“返朴归真”、“回归自然”的潮流推动下,中医药必将显示出强大的生命力和科学价值,必将受到世人瞩目。因此,在继承发扬中医药优势特色的基础上,充分利用现代科学技术,实现中医药创新发展,推动中医药现代化和国际化,以满足时代发展和民众日益增长的医疗保健需求,是历史赋予我们的责任。
创新是中医药自身发展的关键,因此根据中医药的特点、趋势及面临的关键问题,我国制定的《中医药创新发展规划纲要》提出了“继承与创新并重,中医中药协调发展,现代化与国际化相互促进,多学科结合”的基本原则,确定了“继承、创新、现代化、国际化”的基本任务。
基于以上认识,我们确立中医药为研究对象,依据多学科结合的原则和“以人为主,人机结合,从定性到定量的综合集成法”,以李德华教授提出的创造性思维的可能性构造空间理论为基础,努力探讨和寻找中医药创新思维的可能的实现方法。本文在前人研究基础上,分析了中医的创造性思维和模糊思维,并对中医的复方配方方法、过程进行研究,试图利用计算机模拟中医药创新配方的创造性过程。根据从中医的模糊思维中得到的启发,确定了采用可能性构造空间理论、中医药的模糊量化和模糊数学方法实现中医药的创新研究。
首先,以创造性思维中的可能性构造空间理论为理论基础,提出了中医药创新配方系统的模型。在分析中医药新药研制与发现过程中复杂的创造性思维的特点的基础上,试图建立一个多学科结合的、为中医药研究提供数据分析的软件基础及帮助和启发中医药研究人员进行新药发现和对已有中医药复方进行改进的创造性思维的启发器。
为了实现中医药信息的数字化处理,提出了对中医药知识进行定量表示的模糊量化方法。采用定性和定量相结合的模式,综合集成已有的各种知识表达方式,将我们掌握的中医药知识和组方的过程形式化。
在创新配方过程中,在量化的基础上利用模糊聚类分析方法优化单味药的相似性选择,从而达到减少单味药空间的元素的目的;利用模糊量化统计方法对得到的创新复方进行相似性选择,从创新复方空间中删除与原复方不一致的创新复方,实现创新复方的粗筛选;再利用提模糊模式识别的加权贴近度方法进行创新复方的二次相似性选择,实现了按照创新复方和原复方相应特征量的模糊集之间的贴近度对创新复方进行排序,优先将加权贴近度值高的创新复方提供给中医专家验证和实验。该创新配方方法力图从单味药空间和创新复方空间两个方向缩小可能性构造空间,使创造性思维最后能够收敛到问题的答案。
论文最后用本文提出的理论和方法设计和实现了基于可能性构造空间理论和模糊数学方法的中医药创新配方系统。系统不仅具有医药数据库查询功能,而且具有复方创新和创新配方能力,可以产生同原复方不同的新复方或产生全新的复方备选方案,从而启发中医药研究者研制新型药物。
本文的主要创新点是将创造性思维的可能性构造空间理论和模糊数学方法结合起来并应用到中医药的创新配方过程中,提出了基于可能性构造空间理论的中医药创新配方系统模型、中医药知识的模糊量化方法、单味药的模糊聚类分析、创新复方的模糊量化统计的相似性选择和创新复方的模糊模式识别的相似性选择等理论和方法。通过基于可能性构造空间理论的中医药创新配方的研究,既完善了可能性构造空间理论模型,又为中医药理论研究和中医药新药研制提供了一个新的途径和手段。