全 文 ：层次分析法用于中药复方提取工艺的
多指标权重研究
任爱农，卢爱玲，田耀洲，何素芳
（江苏省中医药研究院，江苏 南京 ２１００２８）
［摘要］ 目的：在多指标优选中药复方提取工艺中建立一种主、客观相结合的确立权重法。方法：采用层次分
析法（ＡＨＰ）确立权重，进行多指标优选的综合评价。结果：一致性检验结果（ＣＲ＜０１）表明权重系数合理有效。
结论：ＡＨＰ法简单易行且具有较高的准确性，运用ＡＨＰ确定权重，更能提高多指标优选中药复方提取工艺的科学
性和准确性。
［关键词］ ＡＨＰ；中药；提取工艺；权重系数
［中图分类号］Ｒ２８４．１ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１００１５３０２（２００８）０４０３７２０３
［收高日期］ ２００７０５１１
［基金项目］ 江苏省中医药局资助项目（Ｚ０３８）
［通讯作者］ 任爱农，Ｔｅｌ：（０２５）８５６３９６４７，Ｅｍａｉｌ：Ｌｙｙｙ０＠
１２６．ｃｏｍ
鉴于中药多组分、多靶点的作用特点，设置多指
标检测标准已成为优化中药复方制剂提取工艺的重
要手段。但是，对多指标如何做出一个合理的综合
评价，则是最终确立提取工艺的关键。而综合评价
中，确定各个评价因素的权重系数又是科学、合理地
作出评价的基础，在一个领域中，它是对目标值起权
衡作用的一个数值。现在中药提取工艺综合评价中
常用的是经验性权数法，它是由专家或主研者根据
评价指标的重要性来确定权重系数，受主观因素影
响较大。本研究采用的层次分析法（ＡＨＰ）［１］，它是
在专家的主观判断基础上做了进一步数学处理，使
之更加科学化。作者依据中药成分提取工艺优选中
包含的指标性成分和浸出物这样单层次、多指标的
体系，在确定指标权重时，采用了层次分析法。
１ 方法
层次分析法（ａｎａｌｙｔｉｃｈｉｅｒａｒｃｈｙｐｒｏｃｅｓｓ，ＡＨＰ
法）是由美国科学家ＴＬＳａａｔｙ１９７０年代提出的，是
一种解决多目标的复杂问题的定性与定量相结合的
决策分析方法，它是用决策者的经验来判断各衡量
目标能否实现的标准之间的相对重要程度，并合理
地给出每个决策方案的各标准的权数，利用权数求
出各方案的优劣次序。ＡＨＰ的本质是试图使人的
思维条理化、层次化、它充分利用人的经验和判
断，并予以量化，进而对决策方案进行排序。以下
以本院消化科常用中药复方清清颗粒［２］提取工艺
优选为例来说明 ＡＨＰ是如何运用于实际优选问题
的。
清清颗粒是在传统验方的基础上，根据中医辩
证施治的原则，由黄连、黄芩、芍药、甘草组成的现代
中药复方制剂，具有清热化湿、理气和中之功效。主
治湿热内蕴型ＨＰ相关胃炎，反流性食管炎、溃疡性
结肠炎引起的脘腹疼痛、嗳气饱胀、大便泄泻等证。
方中黄连：清热化湿、苦泄厚胃为君药；黄芩：苦寒泄
热增强黄连清热化湿作用为臣药；白芍：收敛制酸、
缓急止痛为佐药；甘草：甘平调和诸药之性为使药。
针对该方的特点，为提高该产品质量，作者采用正交
设计试验法优选清清颗粒的提取工艺，以盐酸小檗
碱、黄芩苷、芍药苷含量和浸出物得率４项指标为评
价标准，其权重采用层次分析法进行研究，具体步骤
如下［３］。
１．１ 建立评价目标树 对清清颗粒提取工艺评价
这个总评价目标可以通过指标性成分、浸出物这个
次级目标来反映，指标性成分通过盐酸小檗碱、黄芩
苷、芍药苷３个目标来反映。这样建立起清清颗粒
提取工艺评价目标树图，见图１。
１．２ 构成两两比较优先矩阵 比较同一层次目标
的相对重要性，并构成两两比较矩阵。评分标准，见
表１。目标树中四项目标成对比较的判断优先矩
阵，见表２。
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第３３卷第４期
２００８年２月
中 国 中 药 杂 志
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图１ 清清颗粒提取工艺评价目标树图
表１ 目标树图各层次评分标
对比打分 相对重要程度 说明
１ 同等重要 两者对目标的贡献相同
３ 略为重要 根据经验一个比另一个评
价稍有利
５ 基本重要 根据经验一个比另一个评
价更为有利
７ 确实重要 一个比另一个评价更有利，
且在实践中证明
９ 绝对重要 重要程度明显
２，４，６，８ 两相邻程度的中间值 需要折衷时采用
表２ ４项目标成对比较判断优先矩阵
目标 盐酸小檗碱 黄芩苷 芍药苷 浸出物
盐酸小檗碱 １ ２ ３ ５
黄芩苷 １／２ １ ２ ３
芍药苷 １／３ １／２ １ １
浸出物 １／５ １／３ １ １
１．３ 计 算 初 始 权 重 系 数 按 公 式 ｗｉ′＝
ｍａｉ１ａｉ２ａｉ３…ａ槡 ｉｍ计算初始权重系数ｗｉ′。
１．４ 计算归一化权重系数 按公式ｗｉ＝
ｗｉ′
ｍ
ｉ＝１
ｗｉ′
计算
归一化权重系数ｗｉ。
１．５ 一致性检验［１，３］ 定义 ＣＲ＝ＣＩ／ＲＩ作为衡量
所得权重系数是否合理的指标，称ＣＲ为随机一致
性比率。两两比较矩阵是通过两个因素比较得到
的，而在很多这样的比较中，往往可能得到一些不
一致的结论。要安全达到判断一致性是非常困难
的，所以允许在一致性上有一定的偏离，为此要进
行一致性检验。引入一致性指标 ＣＩ（ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ
ｉｎｄｅｘ）。
ＣＩ＝
λｍａｘ－ｍ
ｍ－１，矩阵的最大特征根 λｍａｘ＝１／ｍ∑
ｍ
ｉ＝１
（∑
ｍ
ｊ＝１
ａｉｊ×ｗｊ÷ｗｉ，式中ｍ为受检验层次的次目标数。
查找相应的平均随机一致性指标 ＲＩ（ｒａｎｄｏｍ
ｉｎｄｅｘ），见表３。
表３ 平均随机一致性指标ＲＩ表
矩阵阶数 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９
ＲＩ ０００００００５８０９０１１２１２４１３２１４１ １４５
当ＣＲ＜０１时，即认为判断矩阵具有满意的一
致性，表明权重系数合理有效，它可用在下一步清清
颗粒提取工艺优选的综合评分中。否则，需要进行
调整。
２ 结果
２．１ 计算初始权重系数 ｗｉ′＝
４
槡１×２×３×５＝
２３４０３
同理得：ｗ２′＝１３１６１，ｗ３′＝０６３８９，ｗ４′＝
０５０８１
２．２ 计算归一化权重系数
ｗ１＝２３４０３／（２３４０３＋１３１６１＋０６３８９＋
０５０８１）＝０４８７２
同理得：ｗ２＝０２７４０，ｗ３＝０１３３０，ｗ４＝０１０５８
２．３ 计算权重系数随机一致性比率
λｍａｘ＝１／４［（１×０４８７２＋２×０２７４０＋３×
０１３３０＋５×０１０５８）／０４８７２＋（１／２×０４８７２＋
１×０２７４０＋２×０１３３０＋３×０１０５８）／０２７４０＋
（１／３×０４８７２＋１／２×０２７４０＋１×０１３３０＋１×
０１０５８）／０１３３０＋（１／５×０４８７２＋１／３×
０２７４０＋１×０１３３０＋１×０１０５８）／０１０５８］＝
４０３３９
ＣＩ＝（４０３３９－４）／（４－１）＝００１１３
ＣＲ＝００１１３／０９０＝００１２，ＣＲ＜０１
４项指标优先比较矩阵满足一致性要求，所以，
其相应求得的权重有效。该结果与专家的经验性权
数［４］比较，更具有准确性。
３ 讨论
确定权重系数的方法很多，归纳起来分为两类：
即主观权重系数和客观权重系数。主观权重系数又
称经验性权重系数，是指专家或主研者对分析对象
的各个因素，按其重要程度，依照经验主观确定的系
数，目前在中药提取工艺综合评价中多采用。该方
法的主要优点是专家赋权时不受外界影响，没有心
理压力，可以最大限度地发挥个人创造能力，主要缺
点在于仅凭个人判断，易受专家知识深度和广度的
影响，难免带有片面性［５］；客观权重系数是指经过
对实际发生的资料进行整理、计算和分析，从而得出
的权重系数，如：因子分析权数法、信息量权数法等，
这种方法虽然避免了人为因素的主观影响，但赋权
的结果没能客观反应指标的实际重要程度，常导致
赋权结果与客观实际存在一定的差距。而层次分析
权数法介于主、客观权数之间，有学者认为：采用主、
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客观结合的权数法确定权重值［３］，这种方法既考虑
了人们主观上对各项指标的重视程度，又考虑了各
项指标原始数据之间的相互联系及其影响，增强了
总体评价结果的合理性和科学性。
在各项指标两两比较判断矩阵中，指标性成分
相对浸出物重要的多，因为它是发挥临床药效的物
质基础，在指标性成分中黄连又为君药、黄芩为臣
药、芍药为使药，黄连代表性成分盐酸小檗碱相对黄
芩代表性成分黄芩苷要重要，记２分，相对芍药代表
性成分芍药苷更重要，记３分；芍药苷相对黄芩苷重
要性要差，记 １／２分；盐酸小檗碱相对浸出物记 ５
分，其余以此类推。
４项目标比较矩阵满足一致性要求，ＣＲ＜０１，
其相应求得的权重有效，这说明，中药提取工艺中目
前采用的指标性成分和浸出物评价指标，采用层次
分析法确立权重，更具科学性、合理性。
［参考文献］
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ＡＨＰａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｏｓｔｕｄｙｏｆｗｅｉｇｈｔｅｄｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔｏｎｍｕｌｔｉｃｒｉｔｅｒｉａｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
ｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｂｏｕｔＣｈｉｎｅｓｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃｏｍｐｏｕｎｄｄｒｕｇｓ
ＲＥＮＡｉｎｏｎｇ，ＬＵＡｉｌｉｎｇ，ＴＩＡＮＹａｏｚｈｏｕ，ＨＥＳｕｆａｎｇ
（ＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＩｎｓｉｔｉｔｕｔｅｏｆＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅ，ＮａｎＪｉｎｇ２１００２８，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇａｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅａｎｄｏｂｊｅｃｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｔｏｃｏｎｆｏｒｍｔｈｅｗｅｉｇｈｔｅｄｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔｉｎｍｕｌｔｉｃｒｉｔｅｒｉａｏｐｔｉ
ｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｂｏｕｔＣｈｉｎｅｓｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃｏｍｐｏｕｎｄｄｒｕｇｓ．Ｍｅｔｈｏｄ：Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｕｓｅｄａｎａｌｙｔｉｃｈｉｅｒａｒｃｈｙｐｒｏｃｅｓｓ
（ＡＨＰ）ｔｏｃｏｎｆｏｒｍｔｈｅｗｅｉｇｈｔｅｄｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔ．Ｒｅｓｕｌｔ：Ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙｃｈｅｃｋｉｎｇｒｅｓｕｌｔ（ＣＲ＜０．１）ｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｗｅｉｇｈｔｅｄｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔｉｓ
ｒｅａｓｏｎａｂｌｅａｎｄｅｆｉｃｉｅｎｔ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：ＡＨＰｍｅｔｈｏｄｉｓｓｉｍｐｌｅａｎｄｏｆｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｍｐｒｏｖｅｄｏｎｔｈｅｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄａｃｃｕｒａ
ｃｙｏｆｍｕｌｔｉｃｒｉｔｅｒｉａｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｂｏｕｔＣｈｉｎｅｓｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃｏｍｐｏｕｎｄｄｒｕｇｓ．
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ ＡＨＰ；Ｃｈｉｎｅｓｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄｒｕｇｓ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｗｅｉｇｈｔｅｄｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔ
［责任编辑 鲍 雷］
［收稿日期］ ２００７０５１７
［基金项目］ 北京市教委科技发展项目（ＫＭ２００５１１４１７００５）
［通讯作者］ 林强，Ｔｅｌ：（０１０）６７３７３０８６，Ｆａｘ：（０１０）６７３７３０８６，Ｅｍａｉｌ：ｌｉｎｑｉａｎｇ＠ｂｕｕ．ｃｏｍ．ｃｎ
酶法提取山药中多糖的工艺研究
张 元１，林 强１，魏静娜２，朱宏吉２
（１．北京联合大学 生物化学工程学院，北京 １０００２３；
２．天津大学 化工学院，天津 ３０００７２）
［摘要］ 目的：研究从山药中提取山药多糖的工艺条件，利用α淀粉酶和超声提取山药多糖，通过考察不同因
素对浸出率的影响规律并在此基础上运用正交实验选出优化的因素组合。方法：以山药多糖收率为指标，通过正
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