基于4种机器学习算法的妊娠期中药“禁忌慎”判别
2021-12-16张晓朦林志健
姜 皓,张 冰*,张晓朦,林志健
基于4种机器学习算法的妊娠期中药“禁忌慎”判别
姜 皓1, 2,张 冰1, 2*,张晓朦1, 2,林志健1, 2
1. 北京中医药大学中药学院,北京 102488 2. 北京中医药大学 中药药物警戒与合理用药研究中心,北京 102488
识别禁忌表述尚不明确中药中的妊娠期禁忌药,并将其划分为禁用药、忌用药和慎用药,为妊娠期妇女安全用药提供依据。以《中国药典临床用药须知》2015年版收载的666味中药为研究对象,选取其中“禁忌慎”分类明确的药物,基于神经网络、支持向量机、朴素贝叶斯和随机森林4种机器学习算法建模。根据交叉验证的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积(area under ROC curve,AUC)与F1分数(F1 score,F1)评价模型优劣,筛选相对最优算法建立妊娠期中药“禁忌慎”判别模型,并应用该模型预测禁忌表述尚不明确的药物。纳入224种药物建模,模型由基于神经网络的中药禁忌与否判别模型(AUC=0.952,F1=0.885)、基于支持向量机的禁忌药禁用与否判别模型(AUC=0.912,F1=0.779)、基于朴素贝叶斯的禁忌药忌用与否判别模型(AUC=0.843,F1=0.333)和基于神经网络的禁忌药慎用与否判别模型(AUC=0.932,F1=0.877)构成。应用模型成功划分442种禁忌表述尚不明确的中药,预测提示妊娠期禁忌药163种,禁用药8种,忌用药1种,慎用药134种。构建的判别模型具有良好的稳健性与预测能力,适用于妊娠期中药“禁忌慎”判别评估,指导临床用药决策与实践,提高临床合理用药水平。
中药;妊娠期;机器学习;“禁忌慎”;神经网络;支持向量机;朴素贝叶斯;随机森林
由于大多数药物能够通过胎盘屏障直接或间接影响胎儿的生长发育,妊娠期用药不仅需要考量母体的获益,更须关注药物对胎儿可能造成的风险[1]。……
