基于层次分析法的模糊综合评判在栀子内在品质区划中的应用

肖日传++罗光明++袁源见++张风波++李波++谢晶++苗琦

摘要：为了更加高效合理地区划栀子（Gardenia jasminoides Ellis）品质产区，建立一种定性与定量、主观与客观相结合的综合评价方法，采用层次分析法和模糊综合评判法，确定区划指标权重，设计模糊隶属度函数，构建综合评判模型，合理区划全国栀子品质产区。结果显示，江西省湖口县、江西省进贤县、广西壮族自治区扶绥县3个栀子产区综合指标值均大于0.5，为最佳品质区；浙江省景宁县、福建省福鼎市、浙江省永嘉县3个产区指标值小于0.2，为品质差区。该评价结果大致与各地栀子品质实际情况相符合，说明该方法实用可行，是一种科学合理的综合评判方法。

关键词：栀子（Gardenia jasminoides Ellis）；品质；区划；评价；层次分析法；模糊综合评判法

中图分类号：S567.1+9，9 文献标识码：A 文章编号：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）是一种药食兼用的传统大宗中药材，随着其使用范围和用量的不断扩增，全国各地建立了很多栀子GAP种植基地；但各地栀子品质不一，差异较大，质量难以保证。如何科学地区划各产地栀子品质是确保栀子合理开发利用、临床有效应用的前提。国内一些研究机构关于农产品品质评价的研究非常多，但对区划中药材品质的研究较少。他们大多是根据不同因子在区划评价中的强度不同，采用专家打分的方法分别对因子赋予一定的权重，加权平均后得到综合区划指标，从而对区划对象实施区域划分；但是由于每位专家对区划因子重要性的理解不同，导致对其赋予的权重存在差异[1]，使评价带有很大的主观性。本次研究采用层次分析法[2]（Analytic hierarchy process，AHP）确定权重系数，再结合模糊综合评判[3]（Fuzzy comprehensive evaluation，FCE），并考虑定量与定性分析，建立了一套系统性的栀子品质评价体系，从而更加科学客观的评价栀子的品质，为开发栀子优质品种资源提供技术支撑，为进一步指导产区生产和区划种植提供参考。

1 研究方法与基本原理

1.1 产区选取

本次研究选取了全国各地具有代表性的30个栀子产区作为地方因子样本，各地因子样本集为S={S1，S2，S3，…S29，S30}，有关信息见表1。

1.2 区划因子的选取

与栀子品质最相关的是栀子药效成分含量的高低，在对栀子有效成分含量测定的基础上，选取栀子中6种主要成分含量作为区划因子，构成评判指标X，X={X1，X2，X3，X4，X5，X6}，其中X1为栀子苷、X2为京尼平苷酸、X3为京尼平1-β-D龙胆二糖苷、X4为绿原酸、X5为西红花苷-Ⅰ、X6为西红花苷-Ⅱ。各产区具体因素值见表2。

1.3 模糊综合评判和层次分析法的基本原理

模糊综合评判是运用模糊数学相关理论来进行综合评估的一种方法。在多层次多因素影响时，可按照隶属度理论进行定量化评判。其综合评价公式为：

Bi=AiR=（b1，b2，b3，…，bi） （1）

式（1）中，Bi是综合评价指标；Ai为因素权重系数；R是因子的隶属度函数值。

模糊综合评判中区划因子指标权重的确定通常运用层次分析法，层次分析法的基本原理是把同级各个因子两两相互比较，确定各因子之间的重要性顺序，对每层次各因素的相对重要性给出定性的判断，用数量值（相对重要性取值依据见表3）表示判断矩阵A。判断矩阵A推导如下：

3 小结与讨论

运用层次分析法与模糊综合评判相结合的方法，即模糊层次分析法（FAHP）[6]，不仅能参考相关专家的意见，而且在一定程度上减少了主观性、模糊性、片面性带来的偏差，由于是定性与定量的综合考虑，所以结果相对科学客观，因而现在大多应用在农产品品质评价[7-9]、风险评估与预测[10，11]、优选最佳方案[12]等方面，被业内认为是可行性强、较为系统合理的综合评估方法。

在栀子各产区的栀子内在品质区划模型中，最重要的步骤就是对指标权重的分配，这直接决定后面的综合评判，同时科学设计好隶属度函数，能更好地表明因子之间的量化程度，指标权重系数与隶属度值即模糊判断矩阵的合成运算结果也说明了各产地栀子质量的高低。

此次研究选取了全国30个栀子产区的6种栀子有效成分作为栀子的主要品质指标，可显著区分各产区栀子的质量好坏。此方法可为进一步研究栀子的产量、更大范围地区划栀子品质产区和生产种植适宜区提供科学依据。栀子品质优劣的影响指标较多，但此次仅对其最重要的指标药效成分含量的高低进行了探讨，此外还有诸如气候等自然条件的影响，这些因子也可能是造成部分栀子取样点品质变差的原因，下一步需要更深入的探讨之。

参考文献：

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