[发明专利]一种药物-疾病关联关系分析系统及方法

权利要求书

1.一种药物-疾病关联关系分析系统，其特征在于，包括：

数据收集模块，被配置为收集药物信息、疾病信息和药物-疾病关联关系信息；所述药物-疾病关联关系信息包括药物-疾病的治疗关系信息和/或药物-疾病的副作用关系信息；

与数据收集模块连接的学习模块，被配置为基于所述药物信息、疾病信息和药物-疾病关联关系信息，构建药效关系模型；所述药效关系模型用于分析药物-疾病关联关系r；所述药物-疾病关联关系包括药物-疾病的治疗关系r₁和/或药物-疾病的副作用关系r₀；

所述药效关系模型包括药物-疾病的关联关系的评价函数f(d,r,s)，以及位于实数向量空间中的向量空间数据，f(d,r,s)＝||M_R×dv-M_R×sv-vR||₂；

所述向量空间数据包括药物的k维列向量dv、疾病的k维列向量sv、药物-疾病关联关系的n维列向量vR、药物-疾病的关联关系的n×k维映射矩阵M_R，d表示药物，s表示疾病，||.||2表示L2范式，药物-疾病的治疗关系的n×k维映射矩阵M_R包括药物-疾病的治疗关系的n×k维映射矩阵Mc，和/或药物-疾病的副作用关系的n×k维映射矩阵Ms；药物-疾病关联关系的n维列向量vR包括药物-疾病的治疗关系的n维列向量vr，和/或药物-疾病的副作用关系的n维列向量vs；

所述药物-疾病的关联关系的评价函数f(d,r,s)的表达式采用最优化目标函数L的方式对其表达式进行求解，所述目标函数L的最优化方法为随机梯度下降法。

2.根据权利要求1所述的药物-疾病关联关系分析系统，其特征在于，所述学习模块被配置为基于所述药效关系模型获得所述药物-疾病关联关系的关联性评分，评价所述药物-疾病关联关系。

3.根据权利要求1所述的药物-疾病关联关系分析系统，其特征在于，

所述药物的k维列向量dv的表达式、疾病的k维列向量sv的表达式、药物-疾病关联关系的n维列向量vR的表达式、药物-疾病的关联关系的n×k维映射矩阵M_R的表达式以及所述药物-疾病的关联关系的评价函数f(d,r,s)的表达式采用最优化目标函数L的方式进行求解；

其中，

f(di，r，sj)＝||M_R×dvi-M_R×svj-vR||₂

f(di′，r，sj')＝||M_R×dvi′-M_R×svj'-VR||₂

T表示存在关联关系的集合，T′表示不存在关联关系的集合，di表示存在关联关系的药物，sj为存在关联关系的疾病；dvi表示为存在对应关系的药物的k维列向量，svj表示存在对应关系的疾病的k维列向量；di′表示不存在关联关系的药物，sj′为不存在关联关系的疾病；dvi′表示不存在关联关系中药物的k维列向量、svj′表示不存在关联关系中疾病的k维列向量；max(a,b)表示取a和b的最大值，γ表示预定义的边距，γ≥f(di′,r,sj′)-f(di,r,sj)。

4.根据权利要求3所述的药物-疾病关联关系分析系统，其特征在于，所述实数向量空间的维度k＜n，且n和k均小于药物信息中药物的种类，以及疾病信息中疾病的种类。

5.根据权利要求4所述的药物-疾病关联关系分析系统，其特征在于，所述实数向量空间的维度为300-500。