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还将模糊数学的论文联盟http://wWw.LWlM.cOM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
　　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。
　　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。

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