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时间:2018-10-23
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1、随机森林算法在中药指纹图谱中的应用:以不同品牌夏桑菊颗粒指纹图谱分析为例 [摘要]该研究旨在建立随机森林算法鉴别和分类不同品牌夏桑菊颗粒,为多指标的复杂指纹图谱的鉴别提供有效的参考。采用高效液相法采集83批不同品牌的夏桑菊颗粒指纹图谱,比较主成分分析、偏最小二乘法判别分析、随机森林等方法在处理不同分类样品复杂数据时的不同。结果表明本研究成功建立了83批不同品牌夏桑菊颗粒的指纹图谱;经过不同模式识别方法比较可得,主成分分析分析只能解释56.52%的方差贡献率,同时不能完全将样品分类;偏最小二乘法判别分析优于主成分分析的结果,能达到一定的分离,
2、解释总体方差贡献率63.43%;而随机森林法能够很好的将样品分为3类,且3类样本的10折交互验证准确率达到96.5%。因此,随机森林算法联合HPLC指纹图谱能够有效构建中药质量控制和分析体系。 [关键词]夏桑菊颗粒;指纹图谱;主成分分析;偏最小二乘法判别分析;随机森林 ApplicationofrandomforestalgorithminfingerprintofChinesemedicine: differentbrandsofXiasangjugranulesasexample XIABohou,HUYuzhen,XIONGSu
3、hui,TANGJie,YANQingzi,LINLimei* (CollegeofPharmacy,KeyLaboratoryforQualityEvaluationofBulkHerbsofHunanProvince,Hunan EngineeringLaboratoryforPreventionandControlTechnologyofToxicSubstancesinChineseMedicine /CollaborativeInnovationCenterfortheprotectionandutilizationofChi
4、nesemedicineresources,Hunan UniversityofChineseMedicine,Changsha410208,China) [Abstract]ToestablisharandomforestalgorithmforidentifyingandclassifyingdifferentbrandsofXiasangjugranules,andprovideeffectivereferenceforidentifyingmultiindexcomplexfingerprint.HPLCmethodwasused
5、tocollectthefingerprintof83batchesofXiasangjugranulesfromdifferentmanufacturers.TheclassificationofXiasangjugranulessamplesbasedonchromatographicfingerprintswasidentifiedbychemometricmethodsincludingprincipalcomponentanalysis(PCA),partialleastsquaresdiscriminateanalysis(PLS
6、DA)andrandomforestanalysis(RF).Thesuperiorityoftheabovethreechemometricmethodswascompared.Theresultsshowedthatthefingerprintsof83batchesofXiasangjugranuleswereestablishedinthisstudy.PCAcouldonlyexplicate56.52%variancecontributionrateandcouldnotcompletelyclassifythesamples;P
7、LSDAanalysiswassuperiortoPCA,explicating63.43%variancecontributionrateandcouldobtaincertainseparation;RFcouldwellclassifythesamplesinto3types,andthepredicationaccuracyoftheproposedmethodwas96.5%.Therefore,TheresultsindicatethatRFcombinedwithHPLCfingerprintcouldeffectivelyco
8、nstructtraditionalChinesemedicinequalitycontrolandanalysissystem. [Keywords]Xiasa
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