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中医与统计
送交者: tmdhe 2007年06月26日10:48:06 于 [教育学术] 发送悄悄话

使用数学来研究事物的第一步是数学建立模型。建模的目的是搞清楚你所要研究的对象。举个例子,数学上1+1=2是绝对正确的。但是,1个人+1头猪=2个人 或者1个人+1头猪=2头猪显然错误的。1个人+1个人=2个人才是正确的。有的时候,大人和小孩开玩笑说:1+1=3。最后解释的理由是:1个爸+1个妈=1个爸+1个妈+1个小孩。所以,当我们研究的对象是动物时,正确的说法是:1个人+1头猪=2个动物。
建模有两种基本类型:黑盒建模和白盒建模。举个例子:有一个盒子,盒外面有一个红灯,一个绿灯,这两个灯交替亮。我想知道这两个灯亮的规律。白盒法就是直接打开盒子,看看里面怎么回事,然后就可以把数学模型建立起来了。利用白盒思想的典型,就是西医的解剖。黑盒法则是不打开盒子,在外面观察两个灯亮的序列,例如:红红红绿绿绿,这样的序列。然后造一个盒子,也带两个红绿灯。如果这两个盒子上的灯以相同的方式亮,我们则认为这两个盒子功能上是等价的,它们有相同的数学模型,而不用管里面是怎么做的。利用黑盒思想的典型是人类造飞机。黑盒和白盒是相对的,根据不同的人,以及条件不同而不同。例如,你买的汽车,对你来说,是黑盒,但是对汽车制造厂来说,是白盒。但是,汽车发动机,对汽车制造厂来说可能也是黑盒,对汽车发动机制造厂来说,是白盒。显然,如果你的车出了问题,拿到汽车制造厂去修,肯定修的又好又快。但是,你能付得起那笔钱吗?所以,从成本来看,有个汽车修理厂比较好,他对汽车的了解介于你和汽车制造厂之间。这种情况属于黑白混合建模。白盒法和黑盒法建模,各有优缺点。在相对简单,且能将盒子打开的情况下,白盒法要比黑盒法好。但是,即使打开了盒子,也不一定能解决问题。例如,你把鸟都解剖了,按照它的内部结构去造飞机,肯定是不行的。但是,黑盒法的用途更加广泛。例如,研究一些人类还不能到达的或还搞不清内部结构的,只能用黑盒法。例如,研究太阳内部结构,只能通过外部观察来进行。
统计属于数学的一个分支。用统计来研究问题,同样也区分为黑盒和白盒方式。例如,想知道零件的次品率,抽样1000个零件,有关标准作比较,有10个次品,则次品率为1%。这是个白盒方式。对于很热门的语音识别研究来说,我们所能观察到的是声音,声音从里面出来到底是个什么情况,不清楚,只能采用黑盒法来研究。我们假定人发声有一系列的内部状态组成,从一个内部状态转移到另外一个内部状态,就会发出一个音节。这些内部状态简单的用一个整数来表示,也可以给个好听的名字!!!那么,有多少个内部状态才合适,内部状态之间如何转移才好呢?这一切只能通过人的录音信息来确定。这个简单来说就是,找若干个人来,说同一句话,把他们的声音记录下来。把这些录音信息不断发给语音识别黑盒子,这个黑盒子不断调整内部状态,同时会发出一些声音来。如果黑盒子发出的声音和这些录音信息基本一致时,我们认为这个黑盒子就能识别这句话了。这个过程称为训练。如果要想这个黑盒子的识别率高,就是需要大量的不同人的声音数据。这个好说,弄个人来录音,几百块钱就行了。但是,这些条件也不是总能满足的。例如,搞反导弹试验。发一颗导弹就是上亿美元,不能大量发吧。美国搞到现在,也就是几次实验。还有,如果,在天上飞的卫星,出了故障,这个时候对于故障的诊断,是没有大量实验数据使用的。这个时候,虽说也是统计,但和传统统计意义上的概率不一样了。这个会用到宇航专家打分方式来求最可能的"概率"。
那么说了半天,中医和统计是什么关系呢?中医看病用的数学方法是:黑盒 + 统计 + 专家打分。
那么中西医结合的路子,就是把这个人体黑盒不断白盒化 + 统计 + 专家打分。

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