[发明专利]一种基于量子Petri网的人体健康状态分析方案

权利要求书

1.一种基于量子Petri网的人体健康状态分析方案，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取与人体脏腑有关联的健康信息并对其进行预处理操作，得到健康信息对应的预处理数据；

步骤2：将人体脏腑等效为量子比特，并根据量子比特建立健康状态量子系统；

步骤3：对预处理数据进行回归处理，得到量子比特对应的扰动算符；

步骤4：将扰动算符作用于量子比特，得到量子系统扰动方程；

步骤5：根据量子系统扰动方程构建并运行人体健康状态Petri网，得到健康状态量子系统本征态对应的概率幅；

步骤6：根据本征态对应的概率幅得到人体健康状态分析结果，即可能的患病种类与患病概率。

2.根据权利要求1所述的一种基于量子Petri网的人体健康状态分析方案，其中，所述步骤1中获取与人体脏腑有关联的健康信息并对其进行预处理操作，得到健康信息对应的预处理数据，其特征在于：健康信息是指能够反映脏腑健康状态或对脏腑健康状态有较强影响的各类因素，包括但不限于环境信息和生理信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于量子Petri网的人体健康状态分析方案，其中，所述步骤2中将人体脏腑等效为量子比特，并根据量子比特建立健康状态量子系统，其特征在于：量子比特的两个基矢对应人体脏腑的两种健康状态，即“正常”和“异常”；健康状态量子系统是由量子比特张成的复合量子系统。

4.根据权利要求1所述的一种基于量子Petri网的人体健康状态分析方案，其中，所述步骤3中对预处理数据进行回归处理，得到量子比特对应的扰动算符，其特征在于：回归处理方式包括但不限于机器学习、最小二乘法、插值、拟合等方法。

5.根据权利要求1所述的一种基于量子Petri网的人体健康状态分析方案，其中，所述步骤4中将扰动算符作用于量子比特，得到量子系统扰动方程，其特征在于：扰动算符具有单一映射性，只作用于对应的量子比特。

6.根据权利要求1所述的一种基于量子Petri网的人体健康状态分析方案，其中，所述步骤5中根据量子系统扰动方程构建并运行人体健康状态Petri网，得到健康状态量子系统本征态对应的概率幅，其特征在于：所述人体健康状态Petri网是依时自动运行的，且由三个模块组成，分别是扰动模块、量子比特模块和本征态模块，其中：

扰动模块用于表征量子系统受环境扰动的变化情况；

量子比特模块用于描述量子比特及其受到环境扰动导致的状态变化情况；

本征态模块用于描述构成健康状态量子系统的所有本征态及其状态变化情况；

扰动模块中各扰动算符分别作用于量子比特模块中对应的量子比特，导致量子比特的状态发生变化；

量子比特模块中量子比特的状态决定了本征态模块中本征态对应的概率幅。

7.根据权利要求1所述的一种基于量子Petri网的人体健康状态分析方案，其中，所述步骤6中根据本征态对应的概率幅得到人体健康状态分析结果，即可能的患病种类与患病概率，其特征在于：根据本征态对应的概率幅，计算出本征态对应的概率值，并将其按升序方式进行排序，得到概率值最大的本征态，该本征态中所有“异常”比特被用于描述患病种类。

8.根据权利要求1所述的一种基于量子Petri网的人体健康状态分析方案，其中，所述步骤6中根据本征态对应的概率幅得到人体健康状态分析结果，即可能的患病种类与患病概率，其特征在于：通过计算得到所有“异常”本征态对应的概率值并对其求和，将求和结果作为患病概率值。