基于主成分分析的金银花药效评价方法研究

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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果基于主成分分析的金银花药效评价方法研究　　中药材是中医药学发展的物质基础，其质量直接影响到中成药的质量。而中药质量评价缺乏深层次的可以量化的理论基础一直是解决这一难题的最大障碍，因此，在中药质量评价研究中引入数学方法，使其数学化、定量化就变得刻不容缓。目前，已有很多学者对此进行了研究。其中，李卫民，高英1还将模糊数学的方法应用于中药的质量研究中；蔡煜东等2和侯恩广等3都应用了神经网络模型，各自建立了中药材的质量评价系

2、统。　　本文选择药材金银花为研究对象，对中药金银花谱效结合评价模式研究，采用主成分分析算法，对采集到色谱指纹图谱和药效指标(抑菌率)的大量数据进行降维处理，然后建立中药金银花谱效结合评价系统，通过实验数据，验证其先进性和可靠性。　　1　谱效相关模式　　本文根据文3，对中药金银花样品测定其色谱指纹图谱及药效，测得了如下的300组数据。每组包含7个数据，数据A1到A6个为中药金银花样品的色谱指纹图谱，数据7为中药金银花样品药效(抑菌率)。如表1所示。　　　　2　主成分分析法课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特

3、别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　主成分分析法是利用降维的思想，把多指标转化为少数几个综合指标的多元统计分析方法。在我们所分析的数据当中，P个变量的大部分变差能够由它们的K(比P小得多)个主成分(特殊的线性组合)来概括，且包含在这K个主成分中的信息几乎包括了原来P个变量的大部分信息，则可以用这K个主成分来代替原来的P个变量，简而言之，就是把P维变量变成K维(K≤P)的不相关变量，并尽可能地维持原始数据之间的变化。　

4、　具体的主成分分析法步骤如下：　　(1)第一步，计算矩阵X={A1，A2，A3，A4，A5，A6}T的样本的协方差矩阵S：　　(2)第二步，计算协方差矩阵S的本征向量e1，e2，…，eN的本征值，i＝1，2，…，N。　　(3)第三步，计算分量占方差的百分比，从而得到某一变量对结果贡献。3　中药金银花谱效结合评价系统　　由表2可知，中药金银花的贡献成分主要集中在成分A1、成分A2、成分A3成分A6，这4种成分就是本文从6个变量降维后得到的变量。　　本文根据文3，定义输入向量XA：A1，A2，A3，A6，目标向量TA：抑菌率(药效)，建立中药金银花谱效

5、结合评价系统，然后输入变量XA1进行测试，详细见表3。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　由表3可以看出，输入成分A1、成分A2、成分A3、成分A6的指纹数据，通过中药金银花谱效结合评价系统，计算得到测试数据(抑菌率)，与采集数据(抑菌率)比较，误差率从－％到％，基本上能控制在±10％以内，基本实现了评判中药金银花药效的优劣，达到了应用谱

6、效结合模式评价中药金银花质量的目的。　　4　结论　　根据主成分分析方法，采用降维的思想方法，计算出中药金银花的主要贡献成分，利用主要贡献成分，建立了中药金银花谱效结合质量评价系统。通过验证试验，显示了主成分分析算法的可靠性，分析其误差范围，说明了主成分分析算法的先进性。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。