基于層次分析法的模糊綜合評判在梔子內在品質區劃中的應用

肖日傳++羅光明++袁源見++張風波++李波++謝晶++苗琦

摘要：為了更加高效合理地區劃梔子（Gardenia jasminoides Ellis）品質產區，建立一種定性與定量、主觀與客觀相結合的綜合評價方法，采用層次分析法和模糊綜合評判法，確定區劃指標權重，設計模糊隸屬度函數，構建綜合評判模型，合理區劃全國梔子品質產區。結果顯示，江西省湖口縣、江西省進賢縣、廣西壯族自治區扶綏縣3個梔子產區綜合指標值均大于0.5，為最佳品質區；浙江省景寧縣、福建省福鼎市、浙江省永嘉縣3個產區指標值小于0.2，為品質差區。該評價結果大致與各地梔子品質實際情況相符合，說明該方法實用可行，是一種科學合理的綜合評判方法。

關鍵詞：梔子（Gardenia jasminoides Ellis）；品質；區劃；評價；層次分析法；模糊綜合評判法

中圖分類號：S567.1+9，9 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）08-1505-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.08.025

Application of Fuzzy Comprehensive Evaluation Based on AHP for Internal Quality Division of Gardenia jasminoides

XIAO Ri-chuan，LUO Guang-ming，YUAN Yuan-jian，ZHANG Feng-bo，LI Bo，XIE Jing，MIAO Qi

（School of Pharmacy， Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine， Nanchang 330004， China）

Abstract： To divide the quality production areas of Gardenia jasminoides Ellis efficiently and resonablely， and to establish a comprehensive evaluation method of the combination of qualitative and quantitative， subjective and objective， the analytic hierarchy process and fuzzy comprehensive evaluation method were applied to determine the zoning index weight， design the fuzzy membership function， and construct a comprehensive evaluation model to zone the national quality production areas of G. jasminoides resonablely. Results showed that the comprehensive index of G. jasminoides in Hukou county and Jinxian county of Jiangxi province and Fusui county of Guangxi Zhuang Autonomous Region was over 0.5， which were the best quality areas. Oppositely， the comprehensive index of G. jasminoides in Jingning county and Yongjia county of Zhejiang province， Fuding city of Fujian province was under 0.2， which were the poor quality areas. Evaluation results was basically in accord with the actual situation， indicating this method is practical and feasible， thus is a scientific and reasonable comprehensive evaluation method.

Key words： Gardenia jasminoides Ellis；quality；division；evaluation；analytic hierarchy process；fuzzy comprehensive evaluation

梔子（Gardenia jasminoides Ellis）是一種藥食兼用的傳統大宗中藥材，隨著其使用范圍和用量的不斷擴增，全國各地建立了很多梔子GAP種植基地；但各地梔子品質不一，差異較大，質量難以保證。如何科學地區劃各產地梔子品質是確保梔子合理開發利用、臨床有效應用的前提。國內一些研究機構關于農產品品質評價的研究非常多，但對區劃中藥材品質的研究較少。他們大多是根據不同因子在區劃評價中的強度不同，采用專家打分的方法分別對因子賦予一定的權重，加權平均后得到綜合區劃指標，從而對區劃對象實施區域劃分；但是由于每位專家對區劃因子重要性的理解不同，導致對其賦予的權重存在差異[1]，使評價帶有很大的主觀性。本次研究采用層次分析法[2]（Analytic hierarchy process，AHP）確定權重系數，再結合模糊綜合評判[3]（Fuzzy comprehensive evaluation，FCE），并考慮定量與定性分析，建立了一套系統性的梔子品質評價體系，從而更加科學客觀的評價梔子的品質，為開發梔子優質品種資源提供技術支撐，為進一步指導產區生產和區劃種植提供參考。

1 研究方法與基本原理

1.1 產區選取

本次研究選取了全國各地具有代表性的30個梔子產區作為地方因子樣本，各地因子樣本集為S={S1，S2，S3，…S29，S30}，有關信息見表1。

1.2 區劃因子的選取

與梔子品質最相關的是梔子藥效成分含量的高低，在對梔子有效成分含量測定的基礎上，選取梔子中6種主要成分含量作為區劃因子，構成評判指標X，X={X1，X2，X3，X4，X5，X6}，其中X1為梔子苷、X2為京尼平苷酸、X3為京尼平1-β-D龍膽二糖苷、X4為綠原酸、X5為西紅花苷-Ⅰ、X6為西紅花苷-Ⅱ。各產區具體因素值見表2。

1.3 模糊綜合評判和層次分析法的基本原理

模糊綜合評判是運用模糊數學相關理論來進行綜合評估的一種方法。在多層次多因素影響時，可按照隸屬度理論進行定量化評判。其綜合評價公式為：

Bi=AiR=（b1，b2，b3，…，bi） （1）

式（1）中，Bi是綜合評價指標；Ai為因素權重系數；R是因子的隸屬度函數值。

模糊綜合評判中區劃因子指標權重的確定通常運用層次分析法，層次分析法的基本原理是把同級各個因子兩兩相互比較，確定各因子之間的重要性順序，對每層次各因素的相對重要性給出定性的判斷，用數量值（相對重要性取值依據見表3）表示判斷矩陣A。判斷矩陣A推導如下：

3 小結與討論

運用層次分析法與模糊綜合評判相結合的方法，即模糊層次分析法（FAHP）[6]，不僅能參考相關專家的意見，而且在一定程度上減少了主觀性、模糊性、片面性帶來的偏差，由于是定性與定量的綜合考慮，所以結果相對科學客觀，因而現在大多應用在農產品品質評價[7-9]、風險評估與預測[10，11]、優選最佳方案[12]等方面，被業內認為是可行性強、較為系統合理的綜合評估方法。

在梔子各產區的梔子內在品質區劃模型中，最重要的步驟就是對指標權重的分配，這直接決定后面的綜合評判，同時科學設計好隸屬度函數，能更好地表明因子之間的量化程度，指標權重系數與隸屬度值即模糊判斷矩陣的合成運算結果也說明了各產地梔子質量的高低。

此次研究選取了全國30個梔子產區的6種梔子有效成分作為梔子的主要品質指標，可顯著區分各產區梔子的質量好壞。此方法可為進一步研究梔子的產量、更大范圍地區劃梔子品質產區和生產種植適宜區提供科學依據。梔子品質優劣的影響指標較多，但此次僅對其最重要的指標藥效成分含量的高低進行了探討，此外還有諸如氣候等自然條件的影響，這些因子也可能是造成部分梔子取樣點品質變差的原因，下一步需要更深入的探討之。

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