基于房室模型和WOA-BP神经网络的药效组分配比计算方法

杨婕妤; 李勇; 向诚; 何子懿

doi:10.13543/j.bhxbzr.2023.06.012

北京化工大学学报（自然科学版） ›› 2023, Vol. 50 ›› Issue (06) : 94 -104. DOI: 10.13543/j.bhxbzr.2023.06.012

基于房室模型和WOA-BP神经网络的药效组分配比计算方法

杨婕妤, 李勇, 向诚, 何子懿

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摘要

基于房室模型建立了中药药效组分作用于机体的时-量关系，推导出药效组分的血药浓度所对应的体内药量比例；利用鲸鱼优化算法(WOA)优化的反向传播(BP)神经网络建立了药效组分的血药浓度与机体整体反应的量-效关系模型；利用WOA-BP神经网络的反向传播过程调整药物效应，构建了新的量-效关系，并结合时-量关系确定药效变化后的药效组分配比。以辅助苯巴比妥抑制癫痫的青阳参(Cynanchum otophyllum)皂苷M1和M2的药效组分配比分析为例进行实证研究，初始的M1和M2配比(给药剂量比)为2∶1,利用建立的基于房室模型和WOA-BP神经网络的药效组分配比计算方法，确定在药效提升5%后M1和M2的配比为2.26∶1,此时与初始M1和M2配比时的药效相比，青阳参抑制癫痫的效果增强。本模型能够在有限的实验条件下快速确定药效提高时所对应的药效组分配比，为中药的配伍研究提供了一种新方法。