[发明专利]菌群移植配型的排序方法、系统、计算机设备及存储介质

说明书

本发明涉及临床医学技术领域，公开了菌群移植配型的排序方法、系统、计算机设备及存储介质。所述方法包括：建立配型训练集和菌群移植配型排序模型，使用所述配型训练集对所述菌群移植配型排序模型进行训练；建立供体数据搜索引擎，将训练好的所述菌群移植配型排序模型部署到所述供体数据搜索引擎的前端；将待配型受体数据输入所述供体数据搜索引擎，通过训练好的所述菌群移植配型排序模型，得到所述待配型受体数据与所述供体数据的匹配排序结果；所述供体数据搜索引擎将所述匹配排序结果作为所述待匹配受体数据的配型搜索结果进行输出。本发明能够对菌群移植时的受体和供体数据智能匹配，降低了配型计算复杂性，提高了计算效率和配型准确度。

技术领域

本发明涉及临床医学治疗技术领域，特别是涉及菌群移植配型的排序方法、系统、计算机设备及存储介质。

背景技术

菌群移植(Human Microbiota Transplantation，HMT或FMT)是指将健康供体的肠道菌群通过智能肠菌处理系统制成混悬液或胶囊，移植到患者胃肠道内，通过重建患者正常功能的肠道菌群以实现其肠道及肠道外疾病的治疗。菌群移植作为重建肠道菌群的有效手段，已用于难辨梭状芽孢杆菌感染等多种菌群相关性疾病的治疗和探索性研究，并被认为是近年的突破性医学进展，并且菌群移植还在难治性肠道感染、难治性炎症性肠病、糖尿病合并的神经病变等肠道菌群相关性疾病中进行了探索应用。

目前，进行肠道菌群移植的常用方法是根据供体和受体的数据，进行逐一比对给出排序，但是这种方法不仅计算效率低下，而且受体和供体的数量是不断动态增长的，从而导致计算复杂性会大幅增加，并且存在大量重复计算问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种针对肠道菌群移植时受体和供体的数据建立搜索引擎，通过近似为回归问题解决排序问题，降低计算复杂性和提高计算效率的菌群移植配型的排序方法、系统、计算机设备及存储介质。

第一方面，本发明提供了菌群移植配型的排序方法，所述方法包括：

建立配型训练集和菌群移植配型排序模型，使用所述配型训练集对所述菌群移植配型排序模型进行训练；

建立供体数据搜索引擎，将训练好的所述菌群移植配型排序模型部署到所述供体数据搜索引擎的前端，所述供体数据搜索引擎的数据库为供体数据库；

将待配型受体数据输入所述供体数据搜索引擎，通过训练好的所述菌群移植配型排序模型，对所述待配型受体数据与所述供体数据库中的供体数据进行匹配度打分排序，得到所述待配型受体数据与所述供体数据的匹配排序结果；

所述供体数据搜索引擎将所述匹配排序结果作为所述待匹配受体数据的配型搜索结果进行输出。

进一步地，所述配型训练集的公式表示为：

Ψ＝{(s,t),score}∈Rⁿ×R

式中，s和t分别为由n/2个元素组成的肠道菌群数据特征向量，分别代表受体数据和供体数据，score为一个实数，表示受体数据和供体数据的匹配度，R为训练集特征向量。

进一步地，所述菌群移植配型排序模型使用的打分排序方法为Pointwise方法。

进一步地，使用PRank算法对所述菌群移植配型排序模型进行训练。

第二方面，本发明提供了菌群移植配型的排序系统，所述系统包括：

排序模型生成模型，用于建立配型训练集和菌群移植配型排序模型，使用所述配型训练集对所述菌群移植配型排序模型进行训练；

搜索引擎生成模型，用于建立供体数据搜索引擎，将训练好的所述菌群移植配型排序模型部署到所述供体数据搜索引擎的前端，所述供体数据搜索引擎的数据库为供体数据库；