开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
1.课题目的
随着科学技术的不断发展，天然药物在国际上得到广泛应用，传统中药已经进入到崭新的阶段。然而，中药化学成分极其复杂并且具有协同作用，必须从整体的角度来看待其质量问题，通常釆用指纹图谱技术做到同时检测多种活性成分来进行质量控制。在使用中药指纹图谱技术分析的过程中产生和积累了大量的多变量复杂数据，这些数据中常常存在着奇异样本、噪声、漂移和不同仪器间系统误差等问题。由于这些问题的存在，传统的单变量数据处理方法难以快速有效地从如此复杂的数据中提取信息，而化学计量学的发展和成熟为解决这些问题带来了契机。通过有机地结合统计学、数学、计算机、模式识别、机器学习等学科的理论与方法，化学计量学可以有效解决上述数据中存在的问题，并从这些多变量的化学测量信号中最大限度地挖掘出所需的定性、定量信息。编写和实现出可靠易用的化学计量学软件产品能最大限度地发挥化学计量学的作用，故本课题基于对化学计量学和中药指纹图谱技术的研究，旨在开发出具有实用功能的天然药物活性成分群发现的系统。
2.课题拟定的研究内容
天然药物活性成分群发现系统的设计，以药物分析中高效液相色谱(HPLC)数据为例，使用化学计量学方法从原始的高效液相色谱-二极管阵列检测器（HPLC-DAD）数据中提取有用信息并获取该天然药物“活性成分群”，即发现该天然药物中共同发挥药效的是那些成分。本课题由此展开，主要涉及HPLC-DAD数据预处理、数据建模算法研究、活性成分群组预测分析，利用MATLAB、R编程语言开发出“天然药物活性成分群发现系统”。
3.课题采用的研究手段
针对药物分析中高效液相色谱(HPLC)指纹图谱数据，主要使用化学计量学中的主成分分析（PCA）和偏最小二乘回归（PLSR）等方法测定天然药物的活性成分群。但在此之前需要对原始的HPLC-DAD数据进行预处理，主要包括曲线降噪、基线校正和相关优化变形（即校正偏峰）。为了满足系统的实用和性能要求，将利用MATLAB结合R语言进行开发，最终开发出较方便的图形用户界面。
4.系统设计的需求分析
1）可行性分析
本系统是基于对化学计量学和中药指纹图谱技术的研究，利用MATLAB和R软件来发现天然药物的活性成分群，使得更多的传统中药材、中成药的真伪鉴定、质量评定工作得以实现，从而对中药进行有效地质量控制、提高天然药物的使用效率和安全性。
