基于BP神经网络的中药性味归经与补虚药药效研究刘莉萍章新友郭永坤摘要：基于BP神经网络构建76味补虚药分类模型。采用数据挖掘方法挖掘补虚药药效，利用Python语言实现BP神经网络，并构建药效分类模型及其应用。对12味补虚药进行测试，其中有10味预测结果正确，正确率为83.33%。通过药性分布可知，补虚药的主要特征为温、甘，归经为脾、肾、心经。采用中药性味归经为特征对中药分类进行预测，实验结果表明，基于BP神经网络的药效分类模型具有一定的可靠性和准确性，亦为中药分类方法研究提供了借鉴。关键词：中药药性;功效分类;BP神经网络DOI：10.11907/rjdk.182484：TP301：A：1672-7800（2019）006-0006-04Abstract：BasedontheBPneuralnetwork，aclassificationmodelof76flavoreddrugswasestablished.Dataminingmethodwasusedtominetheefficacyoftonicdrugs，andBPneuralnetworkwasusedtoconstructthepharmacodynamicclassificationmodelanditsapplication.10ofthe12flavoursweretestedcorrectlywithacorrectrateof83.33%.Throughthedistributionofdrug，wecanseethatthemaincharacteristicsofreinforcingdeficiencymedicinearewarmandsweet，andthemeridianisthespleen，kidneyandheartmeridian.Inthisstudy，thecharacteristicsofflavormeridianoftraditionalChinesemedicinewereusedtopredicttheclassificationoftraditionalChinesemedicine.TheexperimentalresultsshowthattheclassificationmodelbasedonBPneuralnetworkhascertainreliabilityandaccuracy，andprovidesareferenceforthestudyoftraditionalChinesemedicineclassificationmethods.KeyWords：propertiesoftraditionalChinesemedicine;efficacyclassification;BPneuralnetwork0引言中药药性理论是先辈们在长期行医实践中总结提炼出来的中药学理论，药效是根据中医药理论对药物治疗作用的高度概括，两者都是中药理论的重要组成部分[1]。历代医家均强调“药性互参”、“性效结合”的中医学整体观[2]，“中药药性—功效”共同构成一个有机整体。随着计算机技术的发展，利用数据挖掘方法研究中药性效规律，阐述中医药疾病治疗机理，有助于揭示现代中医药的科学本质内涵，为中医药国际化提供有效的理论支持。人工神经网络具有自学习、自适应功能特征，能够很好地处理非线性数据，恰好对应于中药数据的非线性、高维度等特征，近年来被广泛应用于中药领域[3]。相翠玉等[4]将近红外漫反射光谱分析技术与人工神经网络方法相结合，对不同产地的大黄进行识别，识别正确率可达95%;刘星等[5]以不同产地和品种的薏仁近红外光谱数据作为研究对象，采用学习向量化神经网络建立薏仁分类识别模型，预测准确率可达90%以上;王丽琼等[6]利用麻黄药材HPLC指纹图谱信息建立BP-ANN模型，对不同产地的麻黄进行分类，该模型对不同种类及产地麻黄药材的预测准确率达到94.4%;汤彦丰等[7]采用傅里叶红外光谱扫描42种紫花地丁样品，利用径向基神经网络建立分类模型对野生紫花地丁与栽培紫花地丁进行鉴别，识别正确率达到95.24%。由此可见，人工神经网络在中药领域的研究已取得较好效果。因此，本文采用BP神经网络构建补虚药药效分类预测模型，以常用76味补虚药的性味归经为研究对象，并利用Python语言实现对中药药效的智能预测。1中药四气五味与归经《神农本草经》序例云“药有酸咸甘苦辛五味，又有寒热溫凉四气[8]。”每味中药都有四气、五味的不同，因而可发挥不同治疗作用。历代本草在讨论药物功用时，首先标明其“气”和“味”，可见气与味是识别各种药物性能的重要标志之一。四气，又称为四性，指寒热温凉4种不同药性，它反映药物对人体阴阳盛衰和寒热变化的作用倾向，是药性理论的重要组成部分[9]。四气之中寒凉与温热是相对立的两种药性，其中寒与凉、温与热之间仅有程度上的不同，即“凉次于寒”、“温次于热”。有些书籍甚至进一步用“大寒”、“大热”、“微酸”、“微苦”对中药四气进行描述，然而其从本质而言，只有寒热两性的区分[4]。四性之外还有一类平性药，如甘草、山药、党参等，这类药物药性寒热界限不太明显，且药性平和、...