基于小生境遗传算法的多目标药物提取条件优化分析应用

目的 研究小生境遗传算法在均匀试验设计多目标药物提取条件优化中的应用.方法 对微萃取五味子的均匀试验数据建立以浸膏得率、五味子醇甲、五味子总木脂素的子目标模型,采用遗传算法分别对其进行单目标优化,NPGA对其进行多目标优化,搜索最优提取条件,比较搜索结果;利用课题组成员英国Glasgow大学软件工程师陈益编写的Matlab2009a外挂SGALAB工具箱beta5008完成遗传算法寻优.结果 单目标遗传算法优化可以得到各目标最大时的最优提取条件,NPGA进行三目标优化时,对各子目标进行了折衷处理使各子目标尽可能获得最大的解,在主要目标上达到了单目标最大函数值的76%以上,确定的最优提取条件的效果高于均匀试验中的任何一个方案.结论 NPGA搜索的Pareto非劣解是合理的,达到了较好的效果,为均匀试验设计最优条件选择提供了合理的方法,可推广到正交试验设计、析因试验设计的最优条件选择.     

向量评估遗传算法优化珍珠菜抗肿瘤有效成分的研究

目的研究向量评估遗传算法(VEGA)在珍珠菜抗肿瘤有效成分提取工艺条件中的应用,并对其效果进行评价。方法对珍珠菜抗肿瘤有效成分提取工艺正交设计试验数据建立以总黄酮含量和总皂苷含量的子目标模型,采用VEGA对其进行多目标优化,搜索最优提取条件。利用课题组成员电子科技大学软件工程师陈益提供的Matlab2009a外挂SGALAB工具箱beta5008完成遗传算法的寻优;利用SPSS13.0软件进行统计分析。结果得到的最优工艺条件为80%乙醇,8倍用量,提取1次,提取时间根据实际情况选择的条件下的搜索总黄酮含量为10.36%、总皂苷含量25.79%。结论 VEGA收索的Pareto非劣解在保证多目标都最优的前提下是比较理想的,为珍珠菜抗肿瘤有效成分的最优条件选择提供了合理的方法,可推广到其他药物的最优条件选择。     

改进非劣分类遗传算法多目标优化效果评价及程序测试

目的 评价改进非劣分类遗传算法( NSGA-Ⅱ)进行多目标优化的效果,测试其程序的可靠性.方法 应用两目标简单测试函数、两目标复杂测试函数、三目标复杂测试函数对NSGA-Ⅱ进行模拟测试,利用课题组成员英国Glasgow大学软件工程师陈益编写的Matlab 2009a外挂SGALAB工具箱beta5008完成遗传算法寻优.结果 NSGA-Ⅱ得到的两目标简单测试函数95％ Pareto非劣解分布范围包含交叉点值1,前沿呈一条光滑的曲线分布;两目标复杂测试函数Pareto非劣解前沿在小于l的范围内呈下降的带状分布;三目标测试函数的Pareto非劣解前沿呈非线性、非对称的曲面分布.认为NSGA-Ⅱ可得到测试函数的Pareto非劣解集,供决策者合理选择.结论NSGA-Ⅱ多目标优化可以给出合理的Pareto非劣解集,效果理想、程序可靠,可用于实际问题的分析.     

改进非劣分类遗传算法对盐酸雷尼替丁脉冲片多目标区间优化策略及效果评价

目的研究区间均值代替区间目标后,再利用改进非劣分类遗传算法(NSGA-Ⅱ)对盐酸雷尼替丁进行多目标区间优化的策略及效果。方法利用二次多项式模型建立目标函数,采用区间均值代替区间目标,使用改进非劣分类遗传算法(NSGA-Ⅱ)对转换后的目标函数进行多目标优化,搜索Pareto非劣解,并与原文的结果进行比较。结果盐酸雷尼替丁脉冲片处方优化中,随机搜索的30个Pareto最优解中,23个达到了规定优化效果,其中3个效果满意。30号方案释药时滞及累积释放度分别达到了211.62分钟和91.11%,效果最为理想。结论区间均值代替区间目标后,再利用改进非劣分类遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行多目标区间优化的策略可行、有效。     

正交试验设计最优条件选择的三种优化分析方法比较

目的探讨遗传算法作为正交试验设计优化分析方法的效果。方法利用木豆叶总黄酮提取的正交试验结果，比较直接法、最速上升法、遗传算法进行最优条件选择的优化分析效果。结果遗传算法确定的最优试验条件下，预计总黄酮的提取量达到1．0713mg／g，比最速上升法增加了0．1753mg／g，提高了20％；直接法只能在试验设计的各因素水平上确定最优试验条件，不能预测总黄酮的提取量。结论遗传算法是一种精度更高的优化方法。是正交试验设计优化分析的必要补充。     

基于非支配排序遗传算法的效果评价及程序测试

目的 研究非支配排序遗传算法的多目标优化问题,并对其效果进行评价.方法 采用4个标准测试函数对NSGA进行模拟测试.结果 通过NSGA对测试函数的多目标优化,说明NSGA程序可靠,可推广应用到实际问题中.结论 在保证多个目标都最优的前提下,NSGA搜索的Pareto非劣解比较理想,提供了可供研究者选择的Pareto非劣解方案.     

基于向量评估遗传算法的多目标优化效果评价及程序测试

目的评价向量评估遗传算法(VEGA)进行多目标优化的效果,测试其程序运行的可靠性。方法应用两目标简单测试函数、两目标复杂测试函数、三目标测试函数对VEGA进行模拟测试,利用课题组编写Matlab2009a外挂SGALAB工具箱beta5008完成遗传算法寻优。结果运行VEGA程序得到的两目标简单测试函数Pareto非劣解集的前沿呈一条光滑的曲线分布;两目标复杂测试函数Pareto非劣解前沿呈带状分布;VEGA可得到测试函数的Pareto非劣解集,供决策者合理选择。结论 VEGA多目标优化可以给出合理的Pareto非劣解集,效果理想、程序可靠,可用于实际问题的分析。     

小生境遗传算法效果评价及程序测试

目的 评价小生境遗传算法（niched pareto genetic algorithm,NPGA）进行多目标优化的效果,测试其程序的可靠性.方法 应用两目标简单测试函数、复杂测试函数、三目标测试函数对NPGA进行模拟测试,利用课题组成员英国Glasgow大学软件工程师陈益编写的Matlab2009a外挂SGALAB工具箱beta5008完成遗传算法寻优.结果 NPGA得到的两目标简单测试函数Pareto非劣解集的95％可信区间包含交叉点值,前沿呈一条光滑的曲线分布;两目标复杂测试函数Pareto非劣解前沿呈带状分布;三目标测试函数的Pareto非劣解前沿呈非线性、非对称的曲面分布.NPGA可得到测试函数的Pareto非劣解集,供决策者合理选择.结论NPGA多目标优化可以给出合理的Pareto非劣解集,效果理想、程序可靠,可用于在实际问题的分析.     

正交试验法优选除湿口服液制备工艺研究

目的优选除湿口服液的提取制备工艺。方法以加水量、煎煮时间、煎煮次数、浸泡时间作为考察因素,以苦参碱含量和干浸膏得率作为综合指标评分,选用L9（34）正交试验优化除湿口服液的提取制备工艺。结果优选除湿口服液制备工艺的最佳条件为加入8倍量水,煎煮4次,每次2 h。结论该试验结果合理,可行,有效成分得率高,适合工业生产的需要。     

遗传算法在混料均匀设计中的优化应用

目的研究混料均匀设计方法的原理及应用条件,探索遗传算法对混料均匀设计最优配方、配比的优化效果,为医药学混料均匀设计的优化问题提供科学、合理的方法。方法引用文献中实验设计数据进行分析,以对乙酰氨基酚口腔崩解片为模型药物,对其处方中的填充剂和崩解剂配比进行优化。在混料条件和其他附加条件的共同约束下,构建Scheffe多项式混料均匀设计模型,采用遗传算法进行约束条件下的单目标寻优,并与传统寻优方法进行比较。结果用遗传算法求得实例中对乙酰氨基酚口腔崩解片硬度平均水平为91.180,高于原文献中预测硬度87.3,提高了4.4%;遗传算法搜索到的各组分解的目标值也均大于任何一次试验的硬度值。若选择第13次搜索结果作为最优配方条件,其口腔崩解片硬度93.174,对应的处方配比为:乳糖占30.1%、微晶纤维素60.3%、交联羧甲纤维素钠占9.6%。结论遗传算法搜索各组分比例合理,效果良好,可用于混料均匀设计的优化,并可以指导实际应用。     

紫草籽中总黄酮的超声提取法

为探讨新疆紫草籽中总黄酮的超声波提取法,采用正交试验法,以总黄酮含量为考察指标,对影响总黄酮超声提取的因素进行研究.结果显示,新疆紫草籽总黄酮的优化提取工艺为70%乙醇、料液比1 g:20 ml、提取时间60 min.其中乙醇浓度对提取效果影响显著.该工艺设计合理,操作简单可行,适用于紫草籽中总黄酮的提取.     

滋补养心胶囊制备工艺及治疗慢性疲劳综合征临床药学疗效

目的:研究滋补养心胶囊的制备工艺及治疗慢性疲劳综合征临床药学疗效。方法:采用正交试验,以多糖含量和干浸膏得率为指标,对提取工艺进行优化,并用单因素比较.对成型工艺进行了考察。结果:确定了最佳提取工艺和成型工艺。结论:对提取工艺及成型工艺进行相应的试验研究,为工业化生产提供科学依据。     

肾蕨不同部位总黄酮含量测定

优化肾蕨总黄酮提取工艺条件,测定肾蕨不同部位总黄酮含量。采用乙醇回流法从肾蕨中提取总黄酮,在单因素试验的基础上,通过正交试验对其总黄酮提取工艺参数进行优化。结果表明乙醇回流提取肾蕨总黄酮的最佳提取工艺条件为乙醇体积分数50%,提取时间120min,提取温度80℃,料液比1:70(g/ml)。在此条件下,测得肾蕨根、茎和叶总黄酮的含量分别为0.326 mg/g、0.253 mg/g和0.442mg/g,加样平均回收率率为100.15%,RSD为0.17%。该方法简便,准确度较高,回收率较好,可用于肾蕨总黄酮的提取和含量测定。     

遗传算法优化乘积混料试验最佳配比条件的研究

目的评价遗传算法在乘积混料试验设计的实际研究中的优化效果。方法利用Expert Design软件对混料设计的数据建立回归模型,并利用Genetic Algorithm Platforms v1.0软件进行单目标优化,并利用Mintab16.0软件绘制等高线图。将遗传算法所得结果与传统的等高线法结果进行比较。结果通过遗传算法求得最佳配比分别为:氧化铷为52.4%,氧化锡为47.6%,氧化钛为0%,且煅烧条件在500摄氏度时,焊条的使用寿命达到32.60h。使用寿命比等高线法得到的最优值略高,说明遗传算法能够找到试验中的最佳配比及工艺条件。结论对于乘积混料试验设计利用遗传算法进行单目标优化效果理想,可进一步应用于医药学领域。     

率的非劣效试验中样本含量的估计——SAS和PASS实现

目的 提供二分类定性资料平行设计非劣效临床试验样本含量最常用的计算公式及其 SAS和PASS过程,并为相关参数的设置提供参考。方法 基于二项分布的正态近似理论推导样本含量的估计公式,通过SAS程序和PASS过程探讨各重要参数（样本率、非劣效界值）变化时样本含量及检验效能的变化情况。结果 对率的非劣效试验样本含量的计算,公式、SAS程序和PASS过程能得到一致结果;当检验水准和对照组样本率确定时,试验组样本率越大、检验效能越小、界值越大,所需样本含量越小。结论 利用本文提供的公式、SAS程序和PASS过程,可以帮助研究者系统快速得到二分类资料2组平行非劣效设计时的样本含量。试验组样本率、检验效能和非劣效界值是非劣效临床试验估计样本含量必须认真考虑的参数。     

遗传算法在正交试验设计最优条件选择中的应用

目的 :探讨正交试验设计中最优条件选择的方法。方法 :本文利用胃蛋白酶生产过程中质量控制的正交试验结果 ,以二次响应面回归模型为目标函数 ,用遗传算法搜索最优试验条件。结果 :二次响应面回归模型有统计学意义 (F=16 0 .0 ,P<0 .0 0 0 1,R2 =98.6 1 ) ,遗传算法确定的最优试验条件为 :水解温度 4 6 .7℃、水解 3.75 h、加 3% HCl、烘房温度 6 4 .1℃ ,该条件的精度较直接法高 ,此时胃蛋白酶中残留蛋白的预测量为 0 .0 0 0 1mol。结论 :模型与遗传算法结合 ,为正交试验设计最优条件的确定提供了新的方法。     

安慰剂和阳性药对照的三臂非劣效临床试验的样本含量估计和统计推断

目的 介绍一种基于非劣效界值为标准对照药效应一部分的三臂非劣效临床试验的样本含量估计和统计检验的方法.方法 在介绍Pigeot法的基础上,实例探讨了如何计算样本含量及确定非劣效界值,并用模拟的方法比较了Pigeot法与传统检验方法的检验效能.结果 相同样本含量时Pigeot法的检验效能更高.结论 Pigeot法充分利用了所有样本量的信息,提高了检验效率,降低了临床试验的成本.     

基于相对度量指标的非劣效界值计算方法的比较

目的美国FDA在其非劣效临床试验指南中提供了两种基于相对度量指标的非劣效界值计算方法,一种是与绝对度量指标非劣效界值计算方法相对应的对数转换法(简称对数转换法),另外一种是直接基于相对风险的计算方法(简称直接计算法)。本文探讨了这两种方法计算结果的差异,以评估该差异对非劣效试验结果的影响。方法以风险比(hazard ratio,HR)为例,指代阳性对照药与安慰剂的疗效差异的保守估计值,从计算公式上阐述两种方法的关系,并展示两种方法在高优与低优指标中计算得到的非劣效界值的差异。结果当HR在0.80~1.25时,两种方法计算得到的非劣效界值差别在1%以内;当HR越远离1,差别越大。当取相同的效应保留比例f时,直接计算法计算出的非劣效界值总大于对数转换法,此时会导致低优指标使用直接计算法计算出的界值相对更激进,而高优指标则相对保守。当设定相同的非劣效界值δ时,对于低优指标,使用直接计算法所需设定的效应保留比例f高于对数转换法,对于高优指标则相反。结论在以相对度量指标作为主要评价指标的非劣效试验中,研究者应该认识到这两种计算方法对非劣效界值设定和试验结论的影响,综合考虑临床实践和试验药物的获益-风险等,慎重选取非劣效界值。     

率指标非劣效性界值设定范围的探讨

目的 探讨非劣效试验研究中率指标非劣效性界值的设定问题.方法 从一个实例入手,通过理论推导与软件模拟相结合,分析不同样本量及样本率条件下非劣效性界值的变化.结果 非劣效性界值△主要由两部分组成:△(～)△E+△0,即非劣效性界值的最低要求限△0和期望检验的最大率差△E.当样本量相同时,样本率越接近0.5,则△值越大.当样本率相同时,随着样本量的增大,△值逐渐减小.结论 非劣效性试验中率指标非劣效性界值的设定应同时考虑最低要求限△0和期望检验的最大率差△E,这将为实际工作提供指导和参考.     

当归四逆颗粒剂提取工艺的研究

当归四逆汤源于东汉名医张仲景的&lt;伤寒论&gt;,由当归、桂枝、白芍、细辛、甘草、大枣等7味药组成,原方为汤剂,为方便临床应用,保证制剂的质量和疗效的稳定性,拟将其制成颗粒剂.本研究以浸膏得率,阿魏酸、芍药苷含量为考核指标,采用正交试验设计,对提取工艺条件进行了优化.……