基于关联规则与熵聚类的安神类中成药组方规律研究
安神药是指以镇静和安定神志为主要功效的药物。根据药物来源及应用特点不同，安神类中药分为重镇安神和养心安神两类。前者如朱砂、琥珀、磁石等，多用于心悸失眠、惊痫发狂、烦躁易怒等心神不安的实证；后者如酸枣仁、柏子仁、远志、合欢皮、夜交藤等，具有养心滋肝作用，用于心肝血虚、心神失养所致的心悸怔忡、失眠多梦等神志不宁的虚证，并常与补血养心药同用。安神类中成药种类较多，其处方中除上述常见的养心安神、重镇安神药外，还有诸多其他类别药物，配伍组合规律值得深入探讨。本研究收集《新编国家中成药》中的安神类中成药处方，在构建数据库的基础上，应用关联规则和熵聚类算法进行处方用药规律的研究。
1 资料与方法
1.1 处方来源与筛选
本研究以《新编国家中成药》（第二版）为来源，共筛选出安神药处方221首。
1.2 分析软件
“中医传承辅助系统(V2.0)”软件，中国中医科学院中药研究所提供。该软件集“数据录入—数据管理—数据查询—数据分析—网络可视化展示”为一体，可以有效实现病案、疾病、症候、中药、方剂、四诊等信息的管理、查询、综合分析等功能，可用于方剂组方规律分析及新药处方发现等领域。
1.3 处方的录入与核对
将筛选后的处方录入“中医传承辅助系统(V2.0)”，录入完成后，由双人负责数据的审核，以确保数据的准确性。
1.4 数据分析
1.4.1频次统计分析 将安神方剂中每味药的出现频次从大到小排序，并将“频次统计”结果导出。
1.4.2组方规律分析 经过预实验,确定在支持度20，置信度≥0.5 条件下开展研究，按药物组合出现频次从大到小的顺序进行排序，利用软件中“规则分析”功能运算得关联规则。
1.4.3新方分析 在相关度为8，惩罚度为4的条件下，应用改进的互信息法和复杂系统熵聚类方法发现核心组合与新组方，并实现网络可视化展示。
2 结果
2.1 用药频次 221首处方中共包含525味药物，将药物按使用频次从高到低进行排序，前三位分别是茯苓、甘草和当归，频次前30位的药物情况见表1。
表1 处方中使用频次前30位的药物情况表
2.2 基于关联规则的组方规律分析 按照药物组合出现频次由高到低排序，前3位分别是“当归、茯苓”,“茯苓、炒酸枣仁”,“甘草、茯苓”，出现频次20次以上的药物组合见表2。在支持度为20，置信度≥0.5条件下，分析所得药对的用药规则，结果见表3，关联规则网络图见图1。
表2 处方中高频次药物组合情况表
表3 处方中药物组合关联规则(置信度≥0.5)
图1 支持度为20，置信度为0.5条件下的关联规则网络展示图
2.3 基于熵聚类的方剂组方规律分析
2.3.1基于改进的互信息法的药物间关联度分析 依据处方数量，结合经验判断和不同参数提取数据的预读，设置相关度为8，惩罚度为4，进行聚类分析，得到处方中两两药物间的关联度，将关联系数0.03以上的药对列表，见表4。
表4 基于改进的互信息法的药物间关联度分析
2.3.2基于复杂系统熵聚类的药物核心组合与新处方分析 以改进的互信息法的药物间关联度分析结果为基础，按照相关度与惩罚度约束，基于复杂系统熵聚类，演化出3-4味药物核心组合，具体见表5。在核心组合提取的基础上，运用无监督熵层次聚类算法，得到10个新处方，具体见表6，网络图见图2。
表5 基于复杂系统熵聚类的药物核心组合
表6 基于熵层次聚类的新处方
图2 新方分析网络展示图
3 讨论
本研究应用关联规则和聚类算法系统分析了《新编国家中成药》中安神类中成药的用药规律。以下结合研究结果，对处方中高频次药物进行分析。茯苓是出现频次最高的单味中药，其味甘淡，性平，归心脾肾经，功能利水渗湿，健脾宁心。常用治疗心脾两虚，气血不足之心悸，失眠，健忘等症。甘草出现频次仅次于茯苓，其味甘性平，归心肺脾胃经，具补脾益气、祛痰止咳、缓急止痛、清热解毒、调和诸药的功效。其虽不具安神之功，但在诸多处方中发挥调和药性的作用，故而频次较高。朱砂味甘质重，微寒，归心经，寒能降火，重可镇怯，既能重镇安神，又能清心安神，是镇心、清火、安神定志的良药。酸枣仁味甘酸性平，归心肝胆经，功能养心益肝，安神，敛汗，生津，能养心阴，益肝血而又安神之效，为养心安神要药。麦冬味甘，微苦，微寒，归胃肺心经，功能养阴润肺，益胃生津，清心除烦。五味子味酸甘性温，归肺心肾经，功能收敛固涩，益气生津，补肾宁心。再者，本研究应用复杂系统熵聚类方法得出的新处方不乏启迪意义，如“茯苓、炒酸枣仁、熟地黄、五味子、丹参、麦冬、生地黄”的配伍处方，茯苓健脾安神，炒酸枣仁养心安神，熟地补阴养血，五味子补肾宁心，丹参除烦安神，麦冬清心除烦，生地黄清热凉血，养阴生津，诸药合用既能清血热，滋肾阴，又能健脾气，养心神，共奏养心、清心、安神之功。
综上，本研究应用数据挖掘方法对《新编国家中成药》中的安神类处方用药规律进行研究，获得了传统统计学研究未获得的新知识、新信息，为安神类处方的深入挖掘和组方规律探寻提供了参考。当然，应用关联规则和熵聚类研究得的组方规则等还需进一步临床验证，数据挖掘方法亦有其局限性，需结合中医药理论与实践综合分析、评价。
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