正交偏最小二乘法探析大承气汤治疗急性胰腺炎多成分多药效关系

目的/意义分析大承气汤治疗急性胰腺炎实验数据,证实多成分多药效关系。方法/过程运用正交偏最小二乘法,分别探析配伍药味、煎煮液的药物成分、血液的药物成分与药效指标的关系。结果/结论配伍药味与药效指标之间、煎煮液的药物成分与药效指标之间、血液的药物成分与药效指标之间均存在一对多、多对一、多对多的作用关系。实验分析结果表明大承气汤治疗急性胰腺炎呈现多成分多药效的特点。

基于正交偏最小二乘法判别分析宁夏和河北产区市售马瑟兰葡萄酒理化特征和抗氧化能力

随着中国葡萄酒产业的不断发展,产区之间的同质化问题日趋严重。马瑟兰是近年来在我国各个产区均得到较好表现的优质品种。为解析宁夏和河北产区马瑟兰市售干红葡萄酒特征与差异,进而揭示马瑟兰在不同产区间的不同风格质量表现,对宁夏和河北产区共27款市售酒的理化性质、有机酸、花色苷和其他酚类物质含量及抗氧化能力进行检测,并结合正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)和相关性分析等方法进行分析。结果显示,两地区样品检测中除总酸含量外,其他基础理化指标含量都具有显著差异。有机酸中,琥珀酸是两地区含量差异最大的有机酸;河北地区马瑟兰酒样花青素-3-O-葡萄糖苷含量较高(0.0011 g/L),而二甲花翠素-3-O葡萄糖苷比宁夏地区酒样低0.033 g/L。基于单体酚含量建立的OPLS-DA模型区分效果最佳,其中11种单体酚对该模型的建立起关键作用。抗氧化能力与相关性分析的结果显示,河北地区马瑟兰酒样抗氧化能力显著高于宁夏地区,且总酚和单体酚类物质对此有重要贡献,特别是表儿茶酸没食子酸酯和龙胆酸。

基于正交偏最小二乘判别分析电子束辐照对黄精抗氧化活性的影响

目的探究高能电子束辐照对黄精生物活性物质提取量及抗氧化活性的影响。方法采用不同剂量(0、2、4、6、8、10 kGy)辐照处理黄精,然后提取多糖、总黄酮,测定提取物含量及其1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基(DPPH·)、羟基自由基(·OH)、2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐[2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)ammonium salt,ABTS]阳离子自由基(ABTS^(+)·)清除率和Fe^(3+)还原能力。采用正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)建立基于黄精抗氧化活性指标的辐照处理判别模型,并采用变异权重参数值(variable importance in projection,VIP)结合T检验挖掘出差异显著指标。结果辐照剂量≥6 kGy时,多糖含量显著增加(P<0.05);辐照剂量≥4 kGy时,总黄酮含量显著增加(P<0.05);辐照处理可降低多糖和总黄酮提取液DPPH·的清除率,提高多糖和总黄酮提取液·OH清除率及Fe^(3+)还原能力,提高总黄酮提取液ABTS^(+)·清除率。通过构建辐照处理判别模型,可有效区分辐照处理所造成的差异,并筛选出总黄酮提取液·OH清除率和Fe^(3+)还原能力及多糖提取液DPPH·清除率为具有显著差异的指标。结论该研究证明电子束辐照剂量达到6 kGy时,多糖和总黄酮提取物含量达到较高值;10 kGy处理组和对照组抗氧活性差异最大。

氢核磁共振结合正交偏最小二乘法对油菜蜜中果葡糖浆掺假的判别分析

利用氢核磁共振(1H nuclear magnetic resonance,1H NMR)谱图结合正交偏最小二乘(orthogonal partial least squares,OPLS)法对油菜蜂蜜和果葡糖浆掺假蜂蜜进行判别分析。采集了303个油菜蜜样品和180个按照不同比例配制的果葡糖浆掺假蜂蜜样品的1H NMR谱图,并对油菜蜜主要糖类成分和部分低含量化合物进行了信号归属。采用OPLS对训练集数据进行分析,建立蜂蜜果葡糖浆掺假判别模型。通过排列实验法对模型进行可靠性检验。结果显示,油菜蜜和果葡糖浆掺假蜂蜜样品在OPLS得分图中能明显区分。训练集和测试集样品的总体判别正确率分别为98.40%和98.24%。因此,1H NMR与OPLS相结合可以实现油菜蜜中果葡糖浆掺假的快速鉴别。该方法是基于对蜂蜜成分的整体分析,避免了仅仅分析个别成分指标的检验方法中存在的缺陷,为蜂蜜质量监控提供了一种新思路。

基于化学指标的烟叶产区正交偏最小二乘判别分析

为构建基于化学指标的不同产区烟叶的模式识别模型,收集2003—2007年5个年度四川、云南和福建3省份共计1262份烤烟样品的21种化学指标,并进行正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)。结果表明,基于21种化学指标所构建的OPLS-DA模型显著可靠,模型参数R^2X、R^2Y和Q^2值分别为0.429、0.702和0.627;模型提取出2个预测主成分,对四川、云南和福建3省未知烟样识别正确率分别为76.67%、93.33%和93.33%。基于化学指标的烟叶产区OPLS-DA模型,可以有效识别不同产区烟叶样品,筛选出各产区特征指标并解释产区间差异。

基于正交偏最小二乘判别分析法分析茯砖茶和千两茶差异性品质成分

目的分析茯砖茶和千两茶品质成分的差异,为茯砖茶和千两茶品质鉴定和差异鉴别提供依据。方法以44个品质成分为指标并结合正交偏最小二乘判别分析法(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)分析,选取VIP(variable importance in projection)值大于1且具有显著差异的品质成分作为特征性差异成分。结果茯砖茶中除草酸外,其余各主要成分含量均高于千两茶。经OPLS-DA共识别出9种VIP值大于1的差异成分,其中水浸出物、茶多酚、咖啡碱、简单儿茶素和儿茶素为标志性差异品质成分。结论采用OPLS-DA分析茶叶样品品质成分,既可以对茯砖茶和千两茶进行鉴别区分,又可以筛选出两种茶类差异品质成分。

正交偏最小二乘判别分析法研究赤芍标准汤剂指纹图谱

目的:建立赤芍标准汤剂HPLC指纹图谱,分析内蒙古、山西、吉林产区赤芍以及内蒙古野生和栽培赤芍制成标准汤剂后的质量差异性。方法:采用HPLC法建立20批赤芍饮片标准汤剂指纹图谱,结合相似度评价、聚类分析、主成分分析、正交偏最小二乘判别分析法探讨各地区赤芍以及野生和栽培赤芍的质量差异。结果:建立了赤芍标准汤剂指纹图谱,标定10个共有峰,指认其中4个成分;20批样品与对照图谱的相似度>0.900;聚类结果显示除S19号样品外,其余样品可按产区以及是否野生聚为4类;正交偏最小二乘判别分析筛选出栽培、野生赤芍的差异性成分为芍药内酯苷、芍药苷、苯甲酸、没食子酸。结论:不同产地赤芍标准汤剂差异较大,该研究建立的方法可为赤芍的质量研究和临床用药提供参考。

基于正交偏最小二乘判别分析探究^(60)Co-γ辐照 对羊肚菌采后低温贮藏品质的影响

目的:探究^(60)Co-γ辐照处理对采后低温贮藏期间羊肚菌保鲜效果的影响。方法:以黑脉羊肚菌为试材,分别用实际吸收剂量1.64、2.18、2.43 kGy和2.93 kGy进行辐照处理,测定低温贮藏期间其感官品质和理化指标的变化。采用正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)建立基于羊肚菌理化品质指标的辐照处理判别模型,并采用变异权重参数值(variable importance in the projection,VIP)筛选差异显著指标。结果:经不同辐照剂量处理后,羊肚菌在4℃贮藏条件下其感官品质和理化特性呈现不同的变化规律。贮藏5 d后,与对照组相比,1.64 kGy和2.18 kGy辐照处理能提高过氧化氢酶活力、总酚含量和类黄酮含量,降低丙二醛含量、多酚氧化酶活力和过氧化物酶活力,有效延缓褐变和软化现象,其中1.64 kGy剂量处理保鲜效果最好(P<0.05),而2.43 kGy和2.93 kGy辐照处理样品则在贮藏末期品质劣变加剧。通过构建辐照处理判别模型,有效区分样品因辐照处理所造成的差异,并筛选出过氧化氢酶和过氧化物酶活力为相应的差异显著指标。结论:1.64 kGy和2.18 kGy辐照处理可明显延缓羊肚菌采后品质的劣变,且1.64 kGy处理组和对照组差异最大;OPLS-DA法能有效区分不同处理的样品组。

基于优化正交偏最小二乘法的变电站全寿命周期成本预测分析

变电站开展全寿命周期成本(LCC)管理,有利于提升电网资产管理效率,而如何准确测算LCC费用是LCC管理的难点.构建了一个基于正交偏最小二乘法(OPLS)变电站的LCC费用预测模型,并通过变量投影重要性进一步优化预测模型.结果显示优化OPLS预测模型的精度有所提升,且通过考察年故障时间、初期投资、年故障中断功率、单位赔偿费用、电价、年平均故障修复率、物理寿命周期、运维率、年平均修复时间、年平均故障修复成本和通货膨胀率等关键影响因子,就可实现对变电站LCC的高效估算.

正交函数-偏最小二乘法同时测定复方水杨酸酊Ⅱ号三组分含量

目的利用正交函数 偏最小二乘法消除干扰并对相关性特强的混合组分含量同时测定。方法提出一种由正交函数 (OF)与偏最小二乘法 (PLS)相结合的方法 ,并把它用于复方水杨酸酊Ⅱ号三组分的同时测定 ,并与偏最小二乘法所预测的结果进行比较。结果二者所测得的水杨酸、苯甲酸和利凡诺的平均回收率和相对标准偏差分别为 10 0 2 %、1 6 %、10 0 1%、0 37%、10 0 1%、0 96 %和 99 4 %、2 0 %、10 0 9%、1 2 %、99 8%、1 5 %。结论正交函数

正交偏最小二乘判别法对青蒿素拉曼光谱的研究

为了鉴别不同纯度的青蒿素样品,本文运用正交偏最小二乘法判别分析方法(OPLS-DA)研究了不同纯度青蒿素样品的拉曼光谱。研究表明,对青蒿素拉曼光谱进行OPLS-DA建模分析可以鉴别不同纯度的样品,从而用于青蒿素样品的质量评估。另外,青蒿素拉曼光谱OPLS-DA建模分析表明,青蒿素拉曼光谱中与生物活性官能团相关的724 cm^(-1)处的特征振动模式与青蒿素的纯度紧密相关:在不同纯度青蒿素样品中,该特征振动模式与其他振动模式的相对强度比具有统计学差异(单向方差分析,F=7.39,P<0.01)。

基于一测多评多组分定量质控联合主成分分析、正交偏最小二乘法-判别分析及熵权逼近理想解排序法的盐沙苑子饮片综合质量评价

目的 建立一测多评(quantitative analysis of multicomponents by single-marker,QAMS)法同时检测盐沙苑子饮片中杨梅素、扁蓄苷、杨梅素-3-O-β-D-葡萄糖苷、毛蕊异黄酮葡萄糖苷、西伯利亚落叶松黄酮、沙苑子苷B、沙苑子苷A、毛蕊异黄酮、芒柄花素、鼠李柠檬素、豆甾醇、胡萝卜苷、β-谷甾醇含量的方法,并采用主成分分析法(principal component analysis,PCA)、正交偏最小二乘法-判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)法及熵权逼近理想解排序(entropy weight-technique for order preference by similarity to ideal solution,EW-TOPSIS)法对其质量进行评价。方法 采用Lichrospher C18色谱柱;乙腈-0.2%磷酸水溶液为流动相梯度洗脱。以沙苑子苷A为内参物,建立内参物与其他12个待测成分的相对校正因子(relative correction factor,RCF),进行RCF耐用性考察及色谱峰定位,并与外标法实测结果进行对比。运用OPLS-DA及EW-TOPSIS法建立盐沙苑子饮片综合质量优劣评价方法。结果 方法学验证均符合《中国药典》2020年版要求;QAMS和外标法含量测定结果无显著性差异(P>0.05);沙苑子苷A、β-谷甾醇、沙苑子苷B、杨梅素、胡萝卜苷和毛蕊异黄酮是影响盐沙苑子饮片产品质量的主要潜在标志物;加权TOPSIS法结果显示陕西地区所得盐沙苑子饮片质量最优,其次为山西、河北和山东产盐沙苑子饮片,辽宁和内蒙古产盐沙苑子饮片位于排名后4位。结论 所建立的方法操作便捷、结果准确;OPLS-DA联合EW-TOPSIS法全面客观,可用于盐沙苑子饮片综合品质的评价。

基于正交信号校正和偏最小二乘(OSC/PLS)的苹果糖度近红外检测

采用正交信号校正法(OSC)对苹果的近红外光谱(1300nm～2100nm)进行预处理,并结合偏最小二乘法(PLS)建立了苹果光谱对糖度的预测模型。应用结果表明,经OSC法预处理后,光谱形状总体上与原始光谱没有差别,但光谱曲线变得更为光滑,排列更为整齐、紧密。这说明正交信号校正法(OSC)滤除了原始光谱中的部分噪声,但又保留了原光谱中的主要信息。苹果光谱对糖度的PLS校正模型采纳的最佳因子数会随着OSC因子的被逐个滤除而逐渐减少,甚至可减少至1(当然模型精度也有变化)。本研究中,校正模型的最佳性能产生于原始光谱被滤除10个OSC因子时,此时其采纳的最佳因子数为2,校正时的相关系数r2和标准偏差SEC分别为0.92644和0.40250,预测时的标准偏差SEP为0.50229。与OSC法处理前的PLS模型相比,其精度虽没有大幅提高,但由于采纳的因子数少,模型变得十分简洁。

正交设计-偏最小二乘光度法同时测定磷和硅

采用正交设计法研究了磷、硅在酸性钼酸铵和混合还原剂中的最佳显色条件,建立了多波长紫外可见光度法同时测定磷、硅的方法。试验中采集多个波长下的吸光度构成校正矩阵,用偏最小二乘法对该矩阵进行解析,得出了校正模型。该模型与通过主成分回归法得到的模型相比,预测结果更准确。

茯砖茶感官特征分析及其产地判别模型构建研究

为客观准确地评价不同产地茯砖茶感官特征品质,结合感官审评、化学组分检测、化学计量学等研究茯砖茶感官品质特征及不同产地茯砖茶判别模型构建。结果表明:湖南、浙江、陕西等19个茯砖茶因原料物质基础的不同其感官品质有非常明显的差异。其中,茯砖茶滋味得分(taste score, TS)与咖啡碱(caffeine, CAF)、水浸出物(water leachate, WL)、儿茶素(catechin, CAT)和表儿茶素(epicatechin, EC)呈现出显著相关性,其相关系数(P<0.05)分别为0.81、0.62、0.55、0.50。同时,基于化学组分的主成分(PCA)表明,前4个主成分的累计方差贡献率为79.48%,并以前4个主成分的线性回归方程和贡献率构建了茯砖茶感官品质综合评价模型与产地判别模型。正交偏最小二乘法判别分析(OPLA-DA)显示,19个不同产地的茯砖茶样品被明显地划分为3组,评价模型对不同产地茯砖茶识别度较高。采用交叉验证法对模型进行验证,模型对自变量的拟合指数(R~2X)为0.879,对因变量的拟合指数(R~2Y)为0.992,预测指数(Q^(2))为0.53。经OPLS-DA共识别出6种预测变量重要性投影(VIP)值大于1的差异指标,其中茶多酚(tea polyphenols, TPP)、可溶性糖(soluble sugar, SS)、CAF、WL为茯砖茶感官特征标志性差异品质成分。结果表明,应用感官审评、化学组分检测、化学计量学等方法可以实现茯砖茶感官特征及其不同产地茯砖茶的快速、准确判别,同时也为茯砖茶感官特征及其不同产地判别提供一种新的参考方法。

偏最小二乘法在回归设计多因变量建模中的应用及其优化

本文利用国际通用统计软件SAS,探讨偏最小二乘法在二次回归旋转设计中多因变量回归建模的技术;同时,应用国际优化大师L ingo软件对多目标进行优化,给出了最优的工艺参数值。

基于正交小波包的异福片近红外光谱分析

目的利用小波包变换(WPT)提取异福片样品近红外漫反射光谱的特征信息,建立用近红外光谱(NIRS)快速测定异福片中有效成分的新方法。方法运用偏最小二乘法(PLS)建立特征信息与利福平和异烟肼含量之间的定量校正模型,对预测集的样品进行含量测定。结果校正模型在小波包分解尺度为6时预测精度最好,预测集利福平和异烟肼的相关系数(rp)分别从原始光谱的0.981 72和0.979 89提高到0.990 09和0.991 48,同时预测集均方根误差(RMSEP)分别从0.007 66和0.006 84减小到0.005 89和0.005 36。结论正交小波包多尺度分析对近红外光谱具有较强的去噪和压缩能力,从而使PLS模型更具有代表性和稳健性,同时也提高了建模效率和模型的预测精度。

基于电子鼻和气质联用分析萌芽大蒜挥发性物质差异

为探究萌芽期大蒜挥发性物质的差异,采用电子鼻、捕集阱顶空-气质联用仪(Trap head space-gas chromatography-mass spectrometry,HS-Trap-GC-MS)结合正交偏最小二乘法判别分析(Orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)、香气活度值、差异性热图、相关性分析分析大蒜萌芽在0、24、48、72、96 h挥发性物质的差异。电子鼻结合OPLS-DA建立预测模型其预测能力达96.00%。GC-MS分析表明:含硫化合物是不同萌芽期大蒜的主要共有挥发性物质,含硫化合物的相对含量随萌芽时间的延长而呈递减趋势,而种类呈现出递增趋势;二烯丙基二硫醚是样品在萌芽过程中含量降低最多的物质。二烯丙基四硫醚、烯丙硫醇是样品共有关键化合物。差异性热图分析显示:除共有物质含量差异外,硫化丙烯、己醛、叠氮二羧酸二叔丁酯、丙烯醇、6-甲基-2-庚炔、5-甲基噻二唑、2-亚乙基-1,3-二硫烷、2-丙-2-炔基磺酰基丙烷、2,5-二甲基噻吩、2,5-二甲基呋喃、1-戊烯-3-醇、1,3-二噻烷的缺失进一步加大了未萌芽和萌芽大蒜气味的差异。萌芽大蒜主要共有挥发性物质的种类随萌芽时间的延长呈现递增趋势。大蒜主要挥发性物质与电子鼻大多数传感器存在显著相关性。大蒜的气味强度会随萌芽时间的延长而逐步减弱。

基于偏最小二乘方法的采煤机螺旋滚筒装煤效果研究

通过对采煤机滚筒装煤能力分析,选取影响滚筒装煤性能的关键因素。基于相似理论设计微缩采煤机沙盘模型进行装煤效果对比试验,对滚筒转速、牵引速度与轮毂外形角度3个不同条件下的采煤机装煤效果进行实验,采用正交设计方法获得实验数据。利用偏最小二乘回归方法PLSR在模型参数辨识中的优势,辨识出装煤效果模型。仿真结果表明该方法不但可以准确地建立适用于不同条件下的滚筒装煤效果评估模型,同时具有实验简单,次数少,模型预测能力强,模型参数物理意义明显等特点。

基于单料烟的加热卷烟与传统卷烟香气成分释放差异分析

将10种单料烟分别制备成加热卷烟和传统卷烟两种类型卷烟样品,采用GC-MS分析和正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)模型评价加热卷烟气溶胶和传统卷烟主流烟气中香气成分的释放差异。结果表明:加热卷烟气溶胶和传统卷烟主流烟气中分别鉴定出53种和77种香气成分;两者共有香气成分47种,其中13种香气成分在加热卷烟气溶胶中的释放量较为突出,除乙酸、γ-丁内酯外,其他11种均是醛酮类化合物;筛选出两种卷烟中存在显著释放差异的香气成分53种,包含吡嗪吡啶类7种、酮类12种、呋喃类4种、酸类9种、酯类3种、酚类8种、烃类9种、醇类1种,从差异性香气成分在该类别总鉴定成分的占比来看,酚类香气成分在两种卷烟中的释放差异性最为显著,其余依次为烃类、吡嗪吡啶类、酸类、酯类、酮类、呋喃类、醇类。