[发明专利]基于AHP、SOM和TOPSIS的配方设计与评价方法

权利要求书

1.基于AHP、SOM和TOPSIS的配方设计方法，其特征在于，具体包含以下步骤：

步骤一、通过对国家市场监督管理总局收录的批文信息及包括药智数据、中医世家在内但不仅限于此的各类信息数据库的数据信息进行收集，完成对所研究原料药的信息收集，具体的，所述原料药可包括：

白及、甘草、陈皮、黄芪、茯苓、五味子、丹参、白芍、贝母、白术、党参、人参、木香、山药、当归、薏苡仁、大枣、百合、泽泻、丁香、砂仁、山楂、吴茱萸；

步骤二、按照一定的整理方法对步骤一中收集得到的数据进行频次统计等数据整理；

步骤三、依据配方建立时考虑的原料所属类别和原料数据来源等因素建立层级评价指标；

步骤四、按照步骤三中建立的评价指标对收集得到的数据建立矩阵并进行打分，计算权重；

步骤五、对步骤四中得到的数据进行SOM聚类分析；

步骤六、依据对步骤五中聚类结果显示优选的原料进行功能研究支持文献检索，配以中医传统的配伍理论支撑，组成若干可用于该功能项下的配方；

步骤七、对步骤六中组成配方，按照君臣佐使的顺序进行TOPSIS分析，得到最优解。

2.根据权利要求1所述的配方设计方法，其特征在于，以原料所属类别和原料数据来源等因素建立层级评价指标，所述评价指标体系包括：

评价指标一：原料所属中药类别，包括二级指标：补虚药，化湿药，理气药，清热药等来源于步骤二中频数统计的数据；

评价指标二：原料来源处方类型，包括二级指标：对应功能的配方，包含该原料的中成药，包含该原料的方剂等项。

3.根据权利要求1所述的配方设计方法，其特征在于：按照步骤三中建立的评价指标对收集得到的数据建立矩阵并进行打分，计算权重，

以a_ij表示选取的影响配方原料选择的第i项指标x_i与第j项指标x_j的重要性比值，a_ji表示选取的影响配方原料选择的第j项指标x_j与第i项指标x_i的重要性比值，并且应满足a_ij＝1/a_ji，全部比较结果用矩阵A＝(a_ij)_n×n表示；A的最大特征值λ_max对应的归一化特征向量S＝[s₁，s₂，…，s_j，…s_n]^T作为影响配方原料选择的多项决策指标的权重分配向量，其中，s_j表示第j项影响配方原料选择的指标在此最佳配方方案决策体系中所占权重值，n表示选取的影响配方原料选择的决策指标数量；

根据公式，计算一致性指标CI，来衡量判断矩阵偏离完全一致性的程度；

计算一致性比例CR＝CI/RI，

其中，RI的取值范围在0至2之间，在此范围内人工选择对应n的RI值计算CR；

当CR0.10时，认为判断矩阵A的一致性是可以接受的，否则应对判断矩阵作适当修正调整，并且重新计算决策指标的权重分配向量，即重复步骤四；

评价矩阵中每个元素的含义用下列方法进行评价：

相邻两个元素相比的重要性可用1-9分赋值；

其中1表示同等重要，3表示稍微重要，5表示明显重要，7表示强烈重要，9表示极端重要；

2、4、6、8为上述相邻判断的中值；

所述原料权重排序，采用线性加权的方法来评价：

且有式中，P为原料经AHP分析综合得来的权重值，A_i是第i项指标的量化值，W_i是第i项指标的权重洗漱，n为指标个数。

4.根据权利要求1所述的配方设计方法，按照步骤五中聚类结果显示优选的原料进行功能研究支持文献检索，配以中医传统的配伍理论支撑，组成若干配方，其特征在于：

支撑文献需要满足为研究性文献，同时具有明确的功能作用；

检索以“原料名称”和“功能名称”等关键词在中国知网和Web of Science等数据库进行。

5.根据权利要求1所述配方设计方法，按照步骤七中对组成配方，按照君臣佐使的顺序进行TOPSIS分析，得到最优解，其特征在于：

对所得数据进行归一化处理：其中，Z表示待评价矩阵，i和i分别表示矩阵的行列数，x_ij表示为矩阵中的i行j列数据，n表示评价对象数；

对归一化的矩阵统计得到最大、最小值，并计算正负理想解，完成对各配方方案的评分与评价；

最大值的定义：

Z⁺＝(max{z₁₁，z₂₁，...，z_i1}，max{z₁₂，z₂₂，...，z_i2}，...，max{z_1j，z_2j，...，z_ij})

最小值的定义：

Z^-＝(min{z₁₁，z₂₁，...，z_i1}，min{z₁₂，z₂₂，...，z_i2}，...，min{z_1j，z_2j，...，z_ij})

定义第i个评价对象与最大值的距离：

定义第i个评价对象与最小值的距离：

则得分为：