基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的醫(yī)生診療數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

ARFDW 系統(tǒng)架構(gòu)模型如圖1 所示。首先，對(duì)被挖掘?qū)ο筮M(jìn)行充分分析，確定挖掘主題及數(shù)據(jù)來(lái)源，通過(guò)挖掘主題配置工具創(chuàng)建挖掘主題及關(guān)聯(lián)維度，并生成相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)表及數(shù)據(jù)記錄映射對(duì)象;其次，通過(guò)數(shù)據(jù)源配置工具對(duì)等待抽取的數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)的相關(guān)連接格式參數(shù)進(jìn)行配置，數(shù)據(jù)源配置好后系統(tǒng)會(huì)將輸入的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)象化工具轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的XML 描述數(shù)據(jù)格式，并根據(jù)映射在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建數(shù)據(jù)保存表記錄;再次，通過(guò)轉(zhuǎn)換任務(wù)元數(shù)據(jù)配置工具生成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則及對(duì)應(yīng)目標(biāo)主題，該部分實(shí)現(xiàn)需要用到功能節(jié)點(diǎn)以及設(shè)定任務(wù)中各個(gè)功能節(jié)點(diǎn)的執(zhí)行流程。配置好的任務(wù)將在任務(wù)列表中列出，可以手動(dòng)執(zhí)行，也可以通過(guò)總控調(diào)度配置自動(dòng)執(zhí)行。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)ETL處理后會(huì)加載到挖掘庫(kù)對(duì)應(yīng)的主題中去。最后，通過(guò)基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的挖掘算法對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，并將條件的規(guī)則保存到規(guī)則庫(kù)。

2.3 ARFDW框架實(shí)現(xiàn)

整個(gè)系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)按照分層設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)對(duì)關(guān)鍵層的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行逐一描述。

數(shù)據(jù)持久層采用Hibernate,負(fù)責(zé)存儲(chǔ)、更新、刪除數(shù)據(jù)庫(kù)記錄等。Hibernate是一個(gè)用來(lái)處理O/R Mapping的持久層框架。技術(shù)本質(zhì)上是一個(gè)提供數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)的中間件，該中間件屏蔽了不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間的差異。它的工作原理是通過(guò)文件把值對(duì)象和數(shù)據(jù)庫(kù)表之間建立起一個(gè)映射關(guān)系，這樣，只需要通過(guò)操作這些值對(duì)象和Hibernate提供的一些基本類，就可以達(dá)到使用數(shù)據(jù)庫(kù)的目的。

Hibernate 使用數(shù)據(jù)庫(kù)和配置信息來(lái)為應(yīng)用程序提供持久化服務(wù)(以及持久的對(duì)象)。在這里，創(chuàng)建了接口IdaoSupport,該接口定義了所有對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行的原子操作，DaoSupportHibernate3Imp 是其實(shí)現(xiàn)類，該類繼承了HibernateDaoSupport類，通過(guò)調(diào)用該類提供的方法來(lái)完成對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。

業(yè)務(wù)邏輯層采用Spring.Spring框架是一個(gè)分層架構(gòu)，它的核心提供了一個(gè)管理業(yè)務(wù)對(duì)象以及它們之間依賴關(guān)系的方法。例如，應(yīng)用控制反轉(zhuǎn)(IOC)，它可以特定一個(gè)數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象(DAO)去依賴于某一個(gè)數(shù)據(jù)源。

同時(shí)，它允許開(kāi)發(fā)者實(shí)現(xiàn)接口并在XML 文件中去定義其實(shí)現(xiàn)類。同時(shí)為了避免EJB的高度侵入性，實(shí)現(xiàn)無(wú)侵入性的目標(biāo)，Spring 大量引入了JAVA 的Reflection 機(jī)制，通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)用的方式避免硬編碼方式的約束，并在此基礎(chǔ)上建立了其核心組件BeanFactory,以此作為其依賴注入機(jī)制的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。

表示層采用基于MVC模式的Struts框架。MVC(模型-視圖-控制)設(shè)計(jì)模式將WEB層分為三類對(duì)象：代表數(shù)據(jù)的模型(Model)對(duì)象，顯示模型的視圖(View)對(duì)象以及響應(yīng)用戶輸入、處理業(yè)務(wù)流程的控制器(Controller)對(duì)象。

整個(gè)系統(tǒng)處理流程如下：

(1)當(dāng)系統(tǒng)第一次啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)用會(huì)根據(jù)部署描述文件Web.xml指向的applicationContext.xml中定義的內(nèi)容初始化數(shù)據(jù)庫(kù)連接池、進(jìn)行O-R Mapping映射、根據(jù)IoC實(shí)例化業(yè)務(wù)邏輯類。

(2)操作員登陸時(shí)，進(jìn)行相應(yīng)的權(quán)限驗(yàn)證，如果驗(yàn)證通過(guò)，則初始化單例對(duì)象(InitSingleton)，該對(duì)象保存了一些全局實(shí)例，用戶信息、角色信息、權(quán)限信息等。

(3)操作員通過(guò)系統(tǒng)界面(JSP)提交業(yè)務(wù)請(qǐng)求(業(yè)務(wù)信息保存在FormBean中)，并通過(guò)struts-config.xml中的描述定位到控制器(Action)，業(yè)務(wù)請(qǐng)求包括：業(yè)務(wù)編號(hào)、當(dāng)前步驟、執(zhí)行動(dòng)作等。

(4)控制器接收用戶請(qǐng)求，將FormBean中的信息傳遞到BO中，同時(shí)調(diào)用權(quán)限驗(yàn)證模塊(RightControl)進(jìn)行操作員權(quán)限驗(yàn)證。權(quán)限驗(yàn)證接口判斷當(dāng)前用戶對(duì)于請(qǐng)求的業(yè)務(wù)是否具有權(quán)限(只讀、可寫(xiě))，將結(jié)果反饋給控制器。

(5)如果驗(yàn)證通過(guò)，控制器將根據(jù)用戶請(qǐng)求信息，調(diào)用系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)實(shí)例化的業(yè)務(wù)邏輯類進(jìn)行相應(yīng)業(yè)務(wù)處理。

(6)業(yè)務(wù)處理邏輯對(duì)象處理特定業(yè)務(wù)邏輯，當(dāng)需要CRUD(即Create、Read、Update、Delete)時(shí)，會(huì)根據(jù)appli-cationContext.xml中通過(guò)set方法注入的DAO實(shí)例，執(zhí)行相應(yīng)的CRUD操作。

(7)業(yè)務(wù)處理完成后，控制器根據(jù)返回結(jié)果，將用戶頁(yè)面導(dǎo)向特定JSP,如果有需要，將返回的結(jié)果封裝成FormBean(與用戶界面相對(duì)應(yīng)的JavaBean,其屬性與用戶界面元素相對(duì)應(yīng))一并返回特定JSP.

3 結(jié)語(yǔ)

課題根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)集成工具暴露出的問(wèn)題，及目前醫(yī)生診療數(shù)據(jù)挖掘的現(xiàn)狀、技術(shù)及特點(diǎn)提出了ARFDW 自適應(yīng)模型框架的概念。該框架使用JAVA語(yǔ)言、對(duì)象持久化技術(shù)和XML技術(shù)構(gòu)建出跨平臺(tái)、多線程并發(fā)運(yùn)行、支持增量數(shù)據(jù)更新、靈活的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)架構(gòu)模型，并給出了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案。