基于二分网络加权投影的急性鼻咽炎中药配伍规律挖掘及组合用药预测

摘要

目的 从二分网络加权投影角度挖掘中药方剂配伍规律，提出一种新的挖掘中药配伍规律的方法，并预测新型药物组合，为指导临床治疗急性鼻咽炎用药提供依据。方法 以中医药综合数据库(TCMID)中的急性鼻咽炎方剂数据为数据源，通过提取方剂和药物构建二分网络，继而使用加权投影得到药物网络投影图，结合二分网络加权投影进行社会网络分析，基于皮尔逊相关性进行系统聚类的研究方法挖掘中药“君臣佐使”的配伍规律，并使用链路预测进行核心药物预测。结果 二分网络加权投影与皮尔逊相关性进行系统聚类分析相结合的方式在中药方剂的配伍规律研究中作用显著。在链路预测中，选用11个链路预测指标，区分加权与无权算法后最终计算出的加权指标曲线下面积(AUC)大于无权指标，且在加权指标中，AUC最大指标为网络资源分配指标，预测出7组药物组合，包括白头翁与毛诃子、安息香与石椒草、白花茶与附子等。结论 二分网络加权投影方法在揭示中药配伍规律与药物组合预测方面具有一定实用性和有效性。

关键词

配伍规律 / 二分网络 / 加权投影 / 社会网络分析 / 聚类分析 / 链路预测

基金资助

国家自然科学基金项目（71804102）; 山西省高等学校哲学社会科学研究项目（2019W040）; 山西省研究生教育教学改革课题项目（2021YJJG115）; 山西省研究生实践创新项目（2023SJ168）