药物动力学是通过建立数学模型研究药物在体内变化的动态规律,包括药物在体内的吸收,分布,代谢和消除过程。药物动力学建模具有很大的优势和广泛的应用,尤其是在新药研发方面,由于新药研发耗费大,效率低,因此需要我们提高实验设计,构建合适的模型,寻求最优的方法来估计PK/PD参数,从而指导临床实践,达到最优效果,使毒副作用降到最低。首先,本文介绍了药物动力学在近40年来的发展,从初始的简单模型如房室模型,一般的剂量-效应模型,到后来基于生理变化的复杂模型,如反馈模型。特别的,针对不同的病人对于药物的反应不同,引入了群体药物动力学,重点介绍了非线性混合效应模型在群体药物动力学中的应用,并且探讨了基于随机微分方程(SDE)的非线性混合效应模型在模型优化、判别及诊断方面的优点。其次,本文采用R统计软件,建立群体药物动力学数学模型,并采用计算机模拟病人数据,建立了线性混合效应模型和非线性混合效应二室模型,通过统计分析,得到了药物在体内变化的动态规律,进一步得出混合效应模型的优点,可以更加有效的处理分组数据。而构建的非线性混合效应模型可以更好地分析病人的数据,确定其随机效应和固定效应参数,得到很好的模拟效果,为新药研发及个性化给药提供了很好的借鉴。最后,我们举例说明,基于SDE的非线性混合效应模型在建模方面的优化及诊断功能,可以预计,这种模型在将来必定会发展得更加完善。