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1、* 山西省高校科技研究开发项目( 项目编号: 20041239) , 山西医科大学创新基金( 项目编号: 012000715)正交试验设计最优条件选择的三种优化分析方法比较*山西医科大学卫生统计学教研室( 030001) 仇丽霞 凌建春 寇林元=提 要 目的 探讨遗传算法作为正交试验设计优化分析方法的效果。方法 利用木豆叶总黄酮提取的正交试 验结果, 比较直接法、 最速上升法、 遗传算法进行最优条件选择的优化分析效果。结果 遗传算法确定的最优试验条件 下, 预计总黄酮的提取量达到 110713 mg/ g, 比最速上升法增加了 011753mg/ g, 提高了 20% ; 直接法只能在试验设计
2、的各 因素水平上确定最优试验条件, 不能预测总黄酮的提取量。结论 遗传算法是一种精度更高的优化方法, 是正交试验设 计优化分析的必要补充。 =关键词 正交试验设计 直接法 最速上升法 遗传算法 最优试验条件正交试验设计是一种高效、 省时、 节约样本含量的试验方法, 最优条件选择常采用看一看、 算一算的直接 法, 但它只能在设计的因素水平点上给出最优条件, 存在精度低的问题11,22。若将回归模型的思想引入正交试验的分析中, 可在模型的基础上采用最速上升( 下 降) 法寻找最优条件, 但该法容易陷入局部最优。近年来新发展起来的一种人工智能优化方法 ) 遗传算法是一种全局最优方法13 2, 当试验
3、范围内包含了最优控制点时, 该方法能给出精确的控制条件, 提高寻优的精 度; 当试验范围不包含最优控制点时, 又能提示新的试验方向, 而且可以扩大因素的搜索范围, 提示最优点的位置, 为试验的合理设计提供了新的方向, 为正交试验设计最优条件的选择提供合理的优化分析方法。本文 利用 SAS 6. 12 和 Matlab710 软件的函数模块、 图形模块编制遗传算法程序, 重点对正交试验设计最优条件选择的上述三种分析方法效果进行比较。原理和方法11 模型建立 利用 SAS 6112 建立二次响应面回归模型, 作为本次搜索最优试验条件的目标函数。二 次响应面回归模型的一般表达式为:y= B 0+Ek
4、i= 1B ixi+Eki= 1B iix2i+EiEjB ijxixj, i Objective Exploring the effect of genetic algorithmfor a method to determine the best experimental condition of orthogonal ex-perimental design.Methods For the data of orthogonal experiment aboutwithdrawing total flavone from wood bean leaves, analysis the opt
5、imal effectof the direct method、 the steepest ascending method and genetic algorithm( GA) on the best experimental condition.Results According to the bestexperimental condition of GA, the withdrawing measure of total flavonereached 110713mg/ g.T he result showed GA was more excellent than thesteepes
6、t ascending method. T he total flavone was increased 011753mg/ g,#156# 中国卫生统计 2008 年 4 月第 25 卷第2 期that was it was increased 20% . The direct method only can determine thebest experimental condition on the level of design and the withdrawing mea -sure of total flavone can. t be predicted.Conclusion T
7、 he best experimen -tal condition by GA was more accuracy than the traditional method. GA pro -vided a new method for determining the best experimental condition for or -thogonal experimental design.= Key words Orthogonal experimental design; Directmethod; Steepest ascending method; Genetic algorith
8、m (GA) ; Bestexperimental condition参 考 文 献11 Douglas C.M ontgomery. 实验设计与分析. 第 3 版. 北京: 中国统计出版社, 1998.21 方开泰, 等. 正交与均匀试验设计. 北京: 科学出版社, 2001 年.31Jose L. Riberiro Filho and Philip G. Treleaven. Genetic -Algorithm Pro -gramming Enviroments.Computer, 1994.41 刘中秋, 等. 生脉成骨片中木豆叶提取工艺研究. 中成药, 1998, 20( 3) :
9、7 -9.51 李敏强, 等. 遗传算法的基本理论与应用. 北京: 科学出版社, 2002.61 雷英杰, 等. MAT LAB 遗传算法工具箱及应用. 西安: 西安电子科技大学出版社, 2005.71 仇丽霞, 刘桂芬, 等. 二次响应面回归模型用遗传算法探索最优试验条件. 中国卫生统计, 2004, 21( 4) : 194 -197.81 仇丽霞. 基于遗传算法的最优决策值选择及医药学应用研究. 山西医科大学博士论文集. 太原, 2007.我院 2006 年医院统计年报分析山东省青岛市妇女儿童医疗保健中心( 266011) 杨红蕾为充分了解我院诊疗病人的特点, 现对我院 2006 年的医
10、院统计年报表进行分析, 以便制定更合理、 更全面的管理措施。资料来源我院是一所市级三级甲等专科医院。资料采用 20022006 年五年我市卫生局统一编制的5医院工作报表6、 5医院工作分科报表6, 表号: 鲁卫统 12 表、 5卫生部门医院住院病人疾病分类报表6, 表号: 卫统 32 表。统计分析11 门诊工作2006年门诊人次为398 614人次, 比 2005 年的332 152人次增加66 462人次, 增长 2010% 。根据我院 2006 年门诊人次构成分析, 门诊人次的高峰依次为 7 月、 8 月、 11 月、 12 月。门诊人次最多的月份为 7 月, 为41 011人次; 最少的
11、月份为 2 月,为21 230人次。21 住院工作(1) 出院人数2006 年我院总计出院病人数为11 189人, 他们分布在全院9 个病房科室。出院病人人数最多的科室为呼吸内科, 有1 877人, 占全院总出院病人数的 1618% ; 最少的科室为心外科, 为244 人, 占全院总出院病人数的 212% 。其中呼吸内科、 血液泌尿内科、 新生儿科、 产科出院病人数合计为7 869人, 占全院总出院病人数的 7013% 。因此, 我院主干科室为内科、 新生儿科、产科, 在人、 财、 物的安排上应重点考虑他们的工作需要。今年出院人数比去年的10 174人增加了1 015人, 增长 1010% 。
12、(2) 出院病人性别与年龄分布我院是一所妇儿专科医院, 所以收治的病人 5 岁以下的小儿所占比例较大, 15 44岁的育龄妇女所占比例较大。出院病人中 14 岁以下的男孩较女孩相对多一些, 男孩为4 110例, 女孩为2 559例, 男女性别比为 1B0162。其中 5 岁以下的出院患者男女性别比为 1B016, 5 14 岁男女性别比为 1B0177。而出院病人成人年龄段则基本为女性。具体详见表 2。表 2 2006年出院人性别与年龄分布表性别总计年龄5 岁以下 5 14 岁 15 44 岁45 59岁 60岁以上男41183482628800女70712076482437812410合计1
13、118955581111438612410( 3) 疾病分类根据国际疾病分类(ICD- 10) 对出院病的疾病分类进行排位, 前 5 位系统疾病分别是: 妊娠、 分娩和产褥期小计 3 467 例,占出院总人数的 3110% ; 呼吸系统疾病 3 423 例, 占出院人总人数的 3016% ; 泌尿生殖系统疾病 1 079 例, 占出院总人数的916% ; 起源于围产期疾病 1 043 例, 占出院总人数的 913% ; 消化系统疾病 590例, 占出院总人数的 513% 。前 5 位系统疾病占出院总人数的 8518% 。全年死亡病人数为 25 人, 病死率为 012% 。前 5位死亡系统疾病分
14、别是: 循环系统疾病、 起源于围产期疾病、 呼吸系统疾病、 肿瘤、 消化系统疾病。其中前两位系统疾病占总死亡人数的 7610% , 为主要死亡原因。其中循环系统疾病死亡病例 12例, 均为先天性心脏病; 起源于围产期的 7 例死亡病例中, 6 例为出生窒息, 1 例为新生儿吸入综合症; 呼吸系统疾病死亡病例3 例均为新生儿肺炎; 肿瘤 2 例死亡病例均为白血病; 消化系统1 例死亡病例为消化系统先天畸形。31 工作质量(1) 诊断质量 门诊与出院诊断符合率为 100% , 入院与出院诊断符合率为 100% , 病理与出院诊断符合率为 9919% , 手术前后诊断符合率为 9919% , 均达到/ 三甲0医院标准。(2) 治疗质量 治愈好转率为 8715% , 无菌手术感染率为0, 平均住院日为 1019 天, 抢救成功率为 9912% , 均达到/ 三甲0医院标准。#157#Chinese Journal of Health Statistics, Apr 2008, Vol. 25, No. 2
