模糊遗传算法在用药辅助决策中的应用研究

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1、大连理工大学硕士学位论文模糊遗传算法在用药辅助决策中的应用研究姓名：张贵勇申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：王秀坤20080603大连理工大学硕士学位论文摘要近年来，随着医疗卫生事业的发展，在临床医疗活动中的药物使用问题逐步成为公众关注的焦点。合理用药是指根据疾病种类、病人状况和药理学理论选择最佳的药物及其制剂，制定或调整给药方案，以期有效、安全、经济地防治和治愈疾病的措施。解决临床合理用药中存在的技术性问题的指导性原则就是循证医学。循证医学的主要研究方法有随机对照研究、系统评估和临床指

2、引等几种。遗传算法是模拟生物界适者生存、自然选择等生物进化机制发展起来的一种随机和自适应的搜索算法，是解决复杂问题的一个有效途径。本文深入研究了遗传算法的机理，分析了遗传参数对进化过程的影响。针对标准遗传算法的早熟问题，将模糊理论和遗传算法相结合，给出一种改进模糊遗传算法。根据种群进化的情况对交叉率p，和变异率p。进行了在线模糊控制，并且利用最优保留遗传算法结合实际经验确定了模糊控制规则。通过与标准的遗传算法和自适应遗传算法的效果进行对比，表明了本文所提出的模糊遗传算法有效地减少了不成熟收敛，提高了解的

3、质量。药品编组问题是针对疾病开具处方的重要内容，将本文给出的模糊遗传算法应用于药品编组问题。并且针对药品编组问题的特点，采用了直接编码方案，在医嘱最后一位设置了空位编码，研究了合适的种群初始化方法，确定了与直接编码相配合的交叉规则和变异规则，巧妙的将编组问题的约束条件化解在交叉规则和变异规则中，很大程度上防止了治疗效果好的处方的丢失。关键词：合理用药；遗传算法；模糊控制大连理工大学硕士学位论文ApplicationandResearchofFuzzyGeneticAlgorithminMedicatio

4、nAidinDecisionMakingAbstract111recentyears，诵ththedevelopmentofmedicalandpublichealthcommunity，druguseinclinicalactivitieswillgraduallybecomethepublicfocusofattention．Rationaldrugusemeansthatitistoselectbestdrugsandpreparationsaccordingtodiseasetypes，pmie

5、mconditionsandpharmacologytheory，toformulateoradjustprogrammeaimateffective，safe，economicmeasuresforpreventionandcureofdisease．Theguidingprincipletosolvetechnicalproblemsisevidence—basedmedicine．Themainrelatedresearchmethodscontainrandomizedcontrolledstu

6、dy，systemassessmem，clinicalguidelines，andSOon．Geneticalgorithm(GA)israndomsearchalgorithmthatsimulatesbiologicalevolutionmechanismssuchasnaturalselectionand”survivalofthefittest”．It’Soneofthemosteffectivemethodstosolvecomplexproblems．Theoryofgeneticalgor

7、ithmisstudied，andtheaffectofgeneticparameterstotheevolutionaryprocessisanalyzed．Afuzzygeneticalgorithmisproposedtoimproveperformancesofgeneticalgorithm．Thecrossoverrateandmutationrateareadjustedaccordingtotheevolutionarysituationon-line．Thedifferencesbet

8、weenthemaximumfitnesswiththeaveragefitnessandchangeofthefitnessinsuccessivegenerationsarechosenastheinputs，andfuzzyinferencerulesaresetupbyOMGAandexperience．Exampleshowsthatthefuzzygeneticalgorithmacceleratestheevolutionar