基于决策树算法的热毒宁注射液金银花青蒿醇沉过程质量控制研究
2021-10-12徐芳芳王振中
丁 鸿,徐芳芳,杜 慧,张 欣,3,徐 冰,吴 云,3,王振中,3,肖 伟,3*
1.南京中医药大学,江苏 南京 210023
2.江苏康缘药业股份有限公司,江苏 连云港 222001
3.中药制药过程新技术国家重点实验室,江苏 连云港 222001
4.北京中医药大学 中药信息学系,北京 102400
热毒宁注射液是由金银花、青蒿和栀子3 种中药提取精制而成[1-2],其前提取精制过程包括金银花提取浓缩、青蒿提取浓缩、栀子提取浓缩、金银花青蒿(金青)醇沉、金青萃取、栀子萃取等工序,均在中药数字化提取精制工厂中完成[3]。中药数字化提取工厂配备集散控制系统(distributed control system,DCS)、车间制造执行系统(manufacturing execution system,ΜES)等,可实现对中药前提取设备传感器实时数据以及生产过程数据的抓取。在工业数据的挖掘与分析中,机器学习是常用的方法之一[4]。杜慧等[5]以金银花和青蒿浓缩浸膏醇沉工序为研究对象,采用偏最小二乘法(partial least squares,PLS)进行数据挖掘,PLS 需要对预测变量和目标变量进行降维投影处理[6],不利于直观解释生产规律,该研究筛选了关键变量但未划分变量的控制范围,不便于生产的实际调控。决策树算法是机器学习中一个树状预测模型,适用于多阶段决策、表查找和最优化等问题,能够直观解释决策过程,目前已成功应用于医疗、广告、交通和金融等多个领域[7-8]。本实验采用决策树及其相关算法对历史数据进行分析,深入挖掘并寻找关键变量的优化控制范围,期望提升热毒宁注射液的质量控制水平。
1 材料
建模数据由江苏康缘药业股份有限公司数字化提取工厂提供,金青中间体批次为170105 至180905共205 批;……
