基于流形學(xué)習(xí)的中藥材鑒別方法研究.pdf

1、我國使用中藥材治療疾病已有數(shù)千年的歷史，在長期的醫(yī)療實(shí)踐中，中醫(yī)形成了其獨(dú)特的理論體系，其治療效果好，且副作用小。中藥材作為中國的國寶，是人民群眾防病治病不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)，更是我國醫(yī)藥事業(yè)中一個(gè)很重要的組成部分。我國中藥資源十分豐富，品種繁多，產(chǎn)地廣泛，歷代本草對(duì)中藥形態(tài)特征的記述有所不同。同時(shí)，地方用語以及使用習(xí)慣均存在差別，代用品、類同品時(shí)常出現(xiàn);很多相同類別的中藥材外形相似，缺少相應(yīng)的鑒定標(biāo)準(zhǔn);同物異名以及同名異物等混亂現(xiàn)象普遍

2、存在。近年來，一部分商人受利益的驅(qū)使，制造和銷售假冒偽劣產(chǎn)品，魚目混珠，擾亂市場，中藥材摻假、摻雜、以假亂真、以次充好等現(xiàn)象比較嚴(yán)重，直接危害到人民群眾臨床用藥的安全性和有效性。所以，中藥材的種類鑒別和質(zhì)量鑒定是十分重要的。
　　本論文選擇不同種類的以及同種類同產(chǎn)地不同采收期的兩組辛味中藥材樣本作為研究對(duì)象，通過最新的仿生嗅覺技術(shù)獲取中藥材完整的原始?xì)馕缎畔?，針?duì)中藥材原始?xì)馕稊?shù)據(jù)信息的高維性與非線性，將新興的流形學(xué)習(xí)方法引入到中

3、藥材氣味數(shù)據(jù)信息的處理當(dāng)中，并結(jié)合傳統(tǒng)的線性分析方法共同探索中藥材分類鑒別的新方法，最終實(shí)現(xiàn)基于氣味信息的中藥材品種、產(chǎn)地及采收期等屬性的快速鑒別。其研究結(jié)果如下:
　　(1)本課題以四種不同種類的辛味中藥材以及三種同產(chǎn)地不同采收期的白術(shù)作為研究對(duì)象，分為兩組辛味中藥材樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析，在最佳測試環(huán)境下，使用PEN3電子鼻對(duì)兩組辛味中藥材樣本進(jìn)行了檢測，獲取到了中藥材完整的原始?xì)馕缎畔ⅰ?br>　　(2)本文結(jié)合局部切空間排

4、列(LTSA)算法與線性判別分析(LDA)算法各自的特點(diǎn)，提出了一種基于LTSA+LDA的辛味中藥材分類鑒別方法，并通過兩組辛味中藥材樣本的分類鑒別實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了LTSA+LDA算法的可行性和有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，LTSA+LDA算法可以很好地區(qū)分四種不同種類的辛味中藥材以及三種同產(chǎn)地不同采收期的白術(shù)，并且分類效果要明顯優(yōu)于PCA算法、LTSA算法以及PCA+LDA算法。同時(shí)，LTSA+LDA算法對(duì)所有待測樣本的正確識(shí)別率達(dá)到100％。

5、r>　　(3)本文結(jié)合擴(kuò)散映射（Diffusion Maps）算法與線性判別分析(LDA)算法各自的特點(diǎn)，提出了一種基于Diffusion Maps+LDA的辛味中藥材分類鑒別方法，并通過兩組辛味中藥材樣本的分類鑒別實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了Diffusion Maps+LDA算法的可行性和有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Diffusion Maps+LDA算法可以很好地區(qū)分四種不同種類的辛味中藥材以及三種同產(chǎn)地不同采收期的白術(shù)，并且分類效果要明顯優(yōu)于PCA算法