2019 年 4 月 第 22 卷第 8 期 中国管理信息化 China Management Informationization Apr.,2019 Vol.22,No.8 遗传算法的数据挖掘技术在医疗大数据中的应用研究 陈萌 (山东中医药大学,济南250355) [摘要]由于医疗行业具有较强的复杂性与特殊性,且医疗大数据中的数据信息十分复杂,为了能够对患者病情进行更好 地分析与决策,相关部门要发挥医疗大数据的作用,通过应用数据挖掘技术,实现对患者的有效治疗。基于此,本文分析 了遗传算法中的数据挖掘技术,研究了其在医疗大数据中的实际应用,旨在为相关研究提供借鉴。 [关键词]遗传算法;医疗;大数据;数据挖掘技术 doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2019.08.077 [中图分类号]TP311.13;TP18[文献标识码]A[文章编号]1673-0194(2019)08-0173-02 0 引言 随着科学技术水平的提升,计算机网络技术被广泛用于各 个行业之中,尤其是在医疗事业中,不仅改善了医疗服务质量, 还提升了服务水平。治疗过程中会产生大量的数据,像医疗器 械信息、患者个人信息数据等,为了发挥出医疗数据的最大价 值,医疗机构要加强数据挖掘技术在医疗大数据中的应用力度。
1 数据挖掘技术的概述 数据挖掘指从海量的数据信息中挖掘出有效的知识或模 式,其在应用上主要由数据、算法以及知识 3 种要素构成,其 中,数据是数据挖掘的基础数据分析遗传算法,算法是重要手段,获取知识是最终 目的。以下是对数据挖掘 3 种要素的介绍。 1.1 数据 数据的形式多种多样,如文本数据、影像数据以及音频数 据等。数据的描述主要从两个方面进行,一是记录数,二是属 性数。在大数据时代,数据的记录数量多,属性涵盖范围广。 此外,属性又被称为特征、变量或维度,是刻画对象特征或性质 的一种方式,会随着对象及时间的改变而改变。数据的分析技 术方式是由属性决定的,对于属性类型的判定可以通过明确数 值性质的方式找到对应性质。常用的数值性质有“=、≠”的相 异性,以及“>、<、+、-、×、÷”等符号。 当数值性质固定后,即可定义其属性类型。首先是标称, 如颜色、医嘱类型等,如果只是数值的名称具有差异,一般通过 “=、≠”加以区分;其次是序数,如收入水平等,数值能够明 确对象的序,一般通过“>、<”加以区分;再次是区间,如摄氏 度、华氏温度等,数值间的差具有一定的意义,一般通过“+、-” 加以区分;最后是比率,如药量、体重等,数值的差与比率存在 实际意义,一般通过“×、÷”加以区分。
此外,标称与序数在 一般状况下被合称为定性属性或是分类属性,而区间与比率被 合称为定量属性或是数值属性。 [收稿日期]2019-03-11 在明确数据属性类型后,为了构建出各个数据间的逻辑关 系及模型,可以对相关数据信息进行描述性地统计与分析,主 要从数据的均值、众数以及中位数分析数据中心趋势,从方差、 极差以及标准差等方面分析数据离散趋势,从而制作出直方 图、折线图等描述性的图表。 1.2 算法 算法是探寻数据间的规律,将其转变为人类可理解的形 式,主要分成 6 类。第一类是分布探索。了解多个数据间的客 观分布状况,一般采取聚类分析技术进行数据挖掘。第二类是 关系探索。了解不同事物之间及变量之间的关系,一般采取关 联规则技术进行数据挖掘。第三类是特征选择。了解高维变量 事物的重要特征,一般采取特征抽取技术进行数据挖掘。第四 类是异常探索。了解高维变量事物的个性离群案例,一般采取 异常侦测技术进行数据挖掘。第五类是推测探索。按照已知变 量数量判断目标标量的值。第六类是趋势探索。一般会按照时 间次序对事物的变化趋势进行考察与推测,一般采取时间序列 进行数据挖掘。 1.3 知识 通常情况下,数据挖掘技术会被应用在固定数据挖掘任 务模式中,此模式主要分为描述性与预测性两种类别。
其中描 述性模式能够刻画出数据的基本性质,包含离群点、频繁模式 等;而预测性模式能够归纳已上传数据,从而实现有效预测, 可以对预测分析进行分类及回归等。此外,描述性模式中的 频繁模式具有多种形式,包括频繁子结构、序列模式以及项集 等。其中,频繁项集是在事务数据中经常出现的物品集合,如 医生开具的医嘱中经常性出现的药品;而频繁序列模式是在医 生开具检验项目后,根据检测结果所做出的治疗方案及药物使 用的过程。 2 数据挖掘在医学大数据中的应用 随着医疗事业信息化建设速度的不断提升,其产生的信息 数据数量也在不断增多,包含实验室数据、患者治疗信息以及 CHINA MANAGEMENT INFORMATIONIZATION / 173 信息技
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