全 文 ：中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第10期2005年Io月
基于熵权的模糊层次分析法在中药创新技术项目管理中的应用
蔡宇，余绍蕾
(暨南大学药学院，广东广州 510632)
摘要：提出一种基于熵权的模糊层次分析法，该方法将模糊数学、熵权概念与层次分析法有机结合，建立了中药
创新技术项目管理的择优模型，对项目管理决策提供依据，具有较高的应用价值。
关羹词：熵杈；模糊层次分析法；项目管理
中田分类号：F830．59 文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2005)10—1578—03
Applicationoffuzzyanalysishierarchyprocessba edonentropyweight
toChinesemateriamedicainnovationprojectmanagement
CAIYu。YUShao—lei
(CollegeofPharmacy，JinanUn versity，Guangzhou510632，China)
Keywords：entropyweight；fuzzyanalysishierarchyprocess(F—AHP)；projectmanagement
传统的层次分析法(analysishierarchyprocess，AHP)尽
管在众多领域里得到广泛应用，但仍存在一些不足之处。一
是它所用判断矩阵的元素是一些纯数字，差值范周大且不准
确，而。很重要”、“非常重要”等语言变量本身带有模糊性；二
是人们对这些语言变量的不同理掷，使判断矩阵的元素具有
不确定性}三是决策者的观念对评估结果也有影响，如有的
抱乐观态度．有的持悲观看法。为克服AHP的上述缺点．笔
者引入模糊数1，3、5、7、9用以表示判断矩阵中的元素．把两
两比较变为同组元素问的比较。最次要的元紊为1，其他元
素按重要程度依次为3、5、7、9。此外．还弓}人了置信度a及乐
观指数^来判断方案的满意程度。
l问题的提出
中国医药产值每年都以大于lo％速度递增o]，国内药
品产业占工业产值的5％左右。加入WTO知识产权保护的
承诺．新药研制巨大费用和专利使用费，使得在未来有可能
拥有独立知识产权的刨新药物研制受到政府、企业、杜会的
广泛关注。创新药物研究开发是一项投入大、周期长，风险高
的工程，在新药批准前的研发过程中．新药的淘汰率甚高，在
美国研制的新药中5“能够进入临床前研究，2％能进入临
床试验，I期临床80％试验药物上市前淘汰出局，即在新药
批准前的研发过程中淘汰率99％以上o]。由于刨新思想在
投资时尚处于起步设计阶段，能否转化为现实的生产力面临
着许多不确定的因素，因而在该领域投资的高收益是与高风
险相伴而行的，高收益激励着投资行为，丽高风险制约着投
资决策。于是投资者希望在能够承受的风险水平下谋求尽可
能高的收益，或将一定收益的风险程度降为最低．这就需要
在选项前进行科学的预测和决策，综合考虑收益与风险因
索，选取最优的投资方案。
国内目前创新药物研制立项论证和评价都以咨询专家
和评分为主，这些评价大多存在很多的主观意识．未见引进
科学的技术风险管理和风险规避系统。科学的开展创新药物
研制的技术项目管理研究也显得更加重要。本文综合考虑创
新药物项目的多维风险．提出创新药物领域投资项目的择优
模型t以备决策参考。
2基于熵权的模蝴层次分析(F—AHP)的理论基础
模糊数r在这里表示的是一个区间．每个模糊数z可用
3个确定的数字(4，唧a乱)表示，其隶属函敷：
0 Tg嚣／2 《zm(z){ }
l。a3--a，, ＆：≤z≤“。II嘞一“2 。 。l
10 z>舢 J
令置信度为“，则A对应的区间可表示为va∈[o，1]，A。一
[d24，a3 ]一[n】+(口2一n1)d，口3一(口3—42)口]，本文所用模糊数
为1、3、5、7、9，其数字特征如表1。
衰1模糊数厦其数字特征
Table1 h口yf逛nRsandtheireharagteristies
模糊鼓 数字特征
(1．1，3)
(z一2，z，z+2)z；3，5，7
(7，g．11)
熵的概念最初产生于热力学，用来描述离子或分子运动
的不可逆现象，后在信息论中用熵表示事物出现的不肯定
性，将熵作为不肯定性的度量。1957年Khinchin提出．当熵
鐾銎昱留：产禁暑；三鍪规划课题资助。。。／。。。，。，，
作者简介z蔡宇(1972)，男，满旗，辽宁人．副教授，副主任中药师，博士．从事中药药理及新药开发，Tel：(020)85222267
万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第10期2005年10月· 579·
H(一㈨P，⋯A)满足如下3个合理且相容的要求时．熵只有
唯一的形式。
若H(p-恤，⋯，P一)≤H(1·专⋯·音)
H(p1，Pz，⋯，A)=H(pl，m，⋯P。·0)(1)
It(AB)=H(A)+H(B／A)
则H(pl，A，⋯，P。)一一。乙p，lomP，
设^是非模糊的判断矩阵
f。u n-s⋯atn]
A=I口2ln22⋯ⅡnI
【“，。。⋯。，。J
令＆为矩阵中第k行元素之和．k一1．2，⋯，n，则^，一n“／s一
可近似代替第k种结果第J个元素出现的概念，故”种结果
的熵分别为
fH，一一∑(f，，log。(凡))
户1
。
{Hf一∑(blog：(厶))(2)
』一1
IH。=～∑(kl092(^，))
i-】
根据H。，爿∥¨H。的值，就能推断出哪个结果更佳。
基于熵权的模糊层次分析法的步骤概括如下：(1)构造
层次分析模型；(2)用模糊数1、3、5、7、9来标识判断矩阵中
的元素值。AHP中的两两比较此时改为同一准则下不同方
案的比较．对该方案贡献最小的方案设为1，其他按贡献大
小分别设为3、5、7、9；(3)用判断矩阵A中各元素乘以各准
则的相对权重Ⅳ，。由此得到新的矩阵
(4)用置信度口和(1)式的形式把^变换成
r[d：md：1^
n。一P一醒m
LEa：l，。口：1^
[口协，n：：R]
[d；“，4；2R]
Ea：∽4：”]
_[n‰a：．一]]
．[d；小“；。*]}
·[d“dk]J
(3)
式中n知一W々xj，，＆抽一w泉x抽
(5)设乐观指数为x．x表示决策者对决策结果的乐观程度。^
大则A。中元素表示的区间小。用^把^。转化为模糊判断
矩阵
A—
d：I
d玉
；
醒l
口扎
4k
；
醒2 引
式中4j一^n知+(1一^)n0，V^∈[o．1]
(6)根据式(2)计算熵日，选择最佳方案。
3 F·AHP在中药创新技术项目风险评价中的应用
根据建模的基本原理，考虑到模型的综合性、通用性、简
洁性和可操作性等基本要求，建立创新药物项目投资风险综
合评价指标体系。
3．1技术开发风险(￡，-)：拄术成熟性U⋯技术先进性U-z}
技术配套性U。af技术生命周期u，a。
3．2生产风险(Uz)t原材料和能源供应能力Uz-I生产设备
和工艺水平U刚操作人员的技术水平及熟练程度U⋯生产
费用的满足程度uzt。
3．3市场风险(仉)：企业的营销能力U川产品核心技术差
别化的程度u川行业竞争的程度unI产品更新速度u¨市
场前景口m
3．4技术管理风险(u。)；管理者的素质和经验U¨项目管
理机制的规范与健全程度U川决策的科学化程度U。，；企业
组织的台理性um
3．5 环境风险(u。)：金融风险(如利率、汇率的变动所带来
的风险)u⋯项目与政策的相容度u川项目与法律的相容度
U⋯自然环境U54；社会服务环境Uss}基础设施状况L，泓
假设现有^、丑、c、D4种可实施项目方案。构造模型判
断矩阵如下：
UlUz(，3UdU5
一F7 1 1 3 3]
直}1 3 3 1 1{
(4)
Cl5 5 9 7 7【
DL5 7 7 5钊
futu2 usU·Us] (s)
L5 7 3 l 9 J
对于指标u．、仉，ua、u。、U5，它们相对于整体项目风险
状况的权重顺序为：漏错率、报知速度、发现点、情报密度，高
度点。用模糊数表示的相对权重，可根据(3)式将(5)式中的
元素依次乘以(4)式中的对应列可得
匪
7·1
7·3
7·5
7·7
3·1
3·3
3·9
3·7
1·3
1·1
l·7
】·5 |](6)
由(1)式得到模糊数1、3、5、7、9的区间表示法：la=E1，3—
2a]，3a=[1+2口，5—2口]。5a=[3+2口．7—2d]，7a=[s+2“，
9--2d]。9a=[7+2a，11—2a]，令口一0．05，^一0．5·把a、^以
及(6)式中的各元寨输入程序．则得到如表2的结果。
表2判断矩阵及熵权
Table2 Matrixandentropyweight
从表2中可看出：方案c、D是优先选项。令n一0．1
0．2，⋯，1，ijl．0等均可得到相似结果。
4结论
本文将熵权的概念引人中药创新技术项目管理决策中
ⅣⅣ
Ⅳ
r
T
z
ⅣⅣ
旷
丑
曲
‘
邢Ⅲ
吖
1jA
万方数据
-1580· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第10期2005年lo月
并结合模椒数学和层次分析法，避免了由于单一数字所造成
主观判断的较大误差，该模型将待选方案的固有信息所得的
评价权值以及决策者主观判断权值相结合．是一种主客观相
结合的有效方法。模型结果将方案进行优先排序．为管理者
进行项目管理及项目实施决策提供了科学的依据。
Re[@reHce$：
[1]ZhongW，JiaN．ZhouD，eta1．ProcessofnewdrugR＆D
andessentialctics口]．西ⅢⅣ删Drugs，(中国新药杂
志)，2001．10(12)：881—883，
[2]Xuxs．Vaguecomprehenslneva uationmodeltorisk
investigetionin innovationechnologyproject[J]．Res
Mathe懒tEc矾wm7echn“Econom(散量经济技术经济研
究)，200l，(n：34—36、
基于遗传神经网络的中药葛根及同属植物的质量评价研究
王泽1，顾勤兰1，王志祥2
(1中国药科大学高等职业技术学院．江苏镇江212003；2．中国药科大学药学院，江苏南京2100091
摘要：遗传神经网络模型应用遗传算法对神经网络权值和学习进行优化，从而克服了BP神经网络洲练速度慢、
易陷入局域极小和全局搜索能力弱等缺点。以中药葛根同属植物所含的化学成分数据为考察对象，用该模型对中
药葛根及同屑植物进行质量评价，通过验证．识别成功率达100“．为葛根类药材的质量评价提供了一种新方法。
关毽词：遗传算法I神经网络；葛根属植物}质量评价
中田分类号：R282．71 文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2005)10—1580—03
QualityevaluationofplantsinPuerariaDC．basedOilGA—BPneuralnetwork
WANGZel，GUQin—lanl，WANGZhi—xian92
(1．HigherVocationalSchool，ChinaPharmaceuticalUn versity，Zheniiang212003，China；
2．CollegeofPharmacy—ChinaPharmaceuticalUniversity，Nanjing210009，China)
Keywords：geneticalgorithm；neuralnetwork{plantsinPuerariaDC．；qualityevaluation
葛根为豆科植物野葛Puerarialobata(willd．)Ohwi
的干燥根，是一味常用中药，具有解表退热、生津止渴和止泻
之功效。我国葛属植物有11种，全国不同产地的葛根药材质
量差异明显}同时葛根化学成分复杂，含有多种黄酮及三萜
类等成分，而这些成分间往往是协同发挥作用的“1。以往对
葛根的质量主要通过外部特征，如色泽、气味等进行评估，其
经验性和局限性很大，而这类复杂的多变量非线性关系特别
适合用人工神经网络加以解决o]。本文针对葛根的这一特
点，建立了葛根及同属檀物的遗传神经网络质量评价模型，
并用该模型进行了质量评价．结果表明，将遗传神经网络技
术应用于中药葛根及同属植物的质量评价，具有网络训练速
度快、识别成功率高等优点。
1网络模型的建立
遗传算法不要求目标函数连续，可微，而仅要求目标函
数可计算且具有全局最优解，因而可解决BP神经网络训练
速度慢、屠陷人局域极小和全局搜索能力弱等缺点。本文应
用遗传算法对神经网络权值和学习进行优化o’“，建立了遗
传神经网络模型，并用该模型对葛根及同属植物进行了质量
评价。
基于遗传神经网络的建模思路是先将试验数据模糊化，
再作为前馈神经网络的输入和输出“。同时利用遗传算法配
台BP算法对网络进行训练，最后得到原始数据与有关指标
之间的非线性映射模型口7l。通过对已知样本的学习，调整好
内部参数，即可用遗传神经网络模型对未知情况做出预测。
2网络模型的求解方法
2．1数据的预处理：从文献[8]可知．将收集到的17种葛屑
中药材，用uV法测定总黄酮及多糖的质量分数，HPI．C法
坝}定葛根素和其他3种异黄酮类成分的质量分数，并根据体
外抗内毒索插性强度．将葛属中药材分为2类，第1类为有
弱抗内毒素活性的葛属中药材．第2类为有强抗内毒索活性
的葛属中药材，17种样本成分质量分数及已知类别见表1。
本研究以葛属植物的6种化学成分质量分数为厨络输
入参数，由表1可知葛属植物化学成分数据十分复杂，且不
能直接用遗传神经网络模型进行学习。归一化处理可以解决
遗传神经瑚络读取不出的问题，并可保证收敛。因此，对表1
中的原始数据进行归一化处理。规定遗传神经网络的各个输
人量的区间范围为[o，1]，某一输人量中最大值取h最小值
取0，其他输入量取0到1之间的某一值。具体取值按照下述
作@者m简n介。,工2005泽-03(-119068一)，男，上海人，中国药科大掣实训中心副主任，讲师，碰上研究生，从事人工神经网络及遗传算法在药学领域的
应用研究。Tel：(0511)4432926Fax：(0511)4422151Emailrwangze20041968@yahoocom．Cil
万方数据
基于熵权的模糊层次分析法在中药创新技术项目管理中的应
用
作者： 蔡宇， 余绍蕾， CAI Yu， YU Shao-lei
作者单位： 暨南大学药学院,广东,广州,510632
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2005,36(10)
被引用次数： 1次

参考文献(2条)
1.Zhong W;Jia N;Zhou D Process of new drug R & D and essential tactics[期刊论文]-中国新药杂志
2001(12)
2.Xu X S Vague eomprehensine evaluation model to risk investigetion in innovation technology project
2001(01)

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引证文献(1条)
1.蔡宇 制药企业环境污染事故风险模糊熵权排序模型[期刊论文]-辽宁工程技术大学学报（自然科学版）
2006(z1)


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