目的:探讨复杂多因素决策分析的数学方法在中医辨证规律量化研究中的应用。方法:以《伤寒论》桂枝汤(Guizhi Decoction,GZD)类方证为研究对象,通过运用一种多因素决策分析的数学方法--层次分析法(analytic hierarchy process,AHP),把寻找一个证的对应方剂的问题转化为基于症状或体征权重和方剂效能权重的数学问题,并基于该方法建立方证耦合模型。结果:建立了描述桂枝汤类方的方证耦合关系的AHP数学模型。对模型的分析表明,桂枝汤类方亚类的前6个高频症状或体征均提示表证,表明桂枝汤的适应症以表证为主。桂枝汤的保守变方亚类的适应证以表证兼里实证为主。桂枝去芍药汤及其变方和桂枝甘草汤及其变方亚类的适应证呈由表证向里虚证转化。在方剂效能评价方面,桂枝汤及其变方对3个高频症状或体征脉浮、恶风和自汗的效能相同,提示它们是桂枝汤类方剂的代表性适应证。结论:该模型能够清晰地揭示方证对应变换规律及其辨证意义,可为中医辨证临床科学决策提供量化参考。这样一个模型也提示,以症状或体征权重为切入点构建中医辨证决策和评价系统,可能是一种有价值的思路。