基于不同算法筛选糖尿病足溃疡截肢预测模型的比较

目的 探讨不同算法筛选的糖尿病足溃疡(DFU)截肢预测模型。方法 收集2015年1月至2020年12月新疆医科大学第一附属医院收治的364例DFU患者的临床资料,按照截肢情况将其分为截肢组(n=213)和非截肢组(n=151),分别通过单因素分析、Boruta算法和随机森林-递归特征消除(RF-RFE)算法进行截肢危险因素分析,并构建临床预测模型,比较模型的c指数、F1分数和Brier分数,评估模型的预测效能和临床意义。结果 两组患者年龄、高血压病程、冠心病病程、Wagner评分、部位-缺血-神经病变-细菌感染-面积-深度(SINBAD)评分、国际糖尿病足工作组(IWGDF)分级比较,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。实验室指标中截肢组患者低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、甘油三酯(TG)、血钙、血磷、白蛋白与球蛋白比值(A/G)、平均血小板分布宽度(PDW)、血红蛋白(Hb)均低于非截肢组患者,截肢组患者球蛋白(GB)、中性粒细胞比例(N)、纤维蛋白原(FIB)、国际标准化比值(INR)、平均红细胞分布宽度(RDW)/白蛋白比率、中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)、血小板与淋巴细胞比值(PLR)均高于非截肢组患者,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。多因素分析结果显示,Wagner分级﹥2级、SINBAD评分﹥3分、FIB、Hb、PDW、INR、年龄均是DFU患者截肢的独立危险因素(P﹤0.05)。传统Logistic回归模型c指数、F1分数和Brier分数分别为0.771、0.809、0.163。采用Boruta算法得出对截肢影响最大的影响因素为年龄、Wagner分级﹥2级、SINBAD评分﹥3分、IWGDF分级﹥3级、A/G、INR、FIB、N、Hb、RDW比白蛋白比率、NLR和PLR,模型c指数、F1分数、Brier分数分别为0.686、0.744、0.163.RF-RFE算法得出DFU截肢危险因素为NLR、PLR、N、肌酐和PDW,模型c指数、F1分数和Brier分数分别为0.748、0.769、0.220。结论 不同算法从不同逻辑对DFU患者截肢的危险因素进行评估,可与传统统计学方法结合,为DFU的治疗决策提供依据互补。

基础隔震结构附加变化型调谐质量惯容阻尼器的优化设计研究

在强震作用下基础隔震结构的隔震层将发生非常大的水平变形。已有研究表明采用在基础隔震结构的隔震层附加变化型调谐质量阻尼器(VTMD)的混合控制策略能够有效降低隔震层的水平变形需求,然而该混合控制策略最大的缺陷在于需要很大的调谐质量。考虑到惯容装置具有明显的质量放大效应,本文提出将惯容装置(Inerter)与VTMD中的阻尼器并联,从而形成具有较小调谐质量的变化型调谐质量惯容阻尼器(VTMDI),并将其附加在基础隔震结构的隔震层,基于随机振动的分析框架开展了VTMDI参数的优化设计研究。研究表明直接将基础隔震结构的上部结构层间变形作为优化目标的传统优化策略并不经济有效。为此,本文提出了一种基于两步优化法的优化策略,该优化策略首先确保附加VTMDI的基础隔震结构相对于附加相同阻尼的基础隔震结构具有更优的控制效果;然后确保附加VTMDI的基础隔震结构的上部结构层间变形最小。通过动力时程分析结果表明:两种优化策略都能有效降低隔震层的水平变形和上部结构的层间变形,同时不会导致调谐质量出现过大的运动行程,基于两步优化法的优化策略更为经济有效。

系统性炎症指标对下肢动脉硬化闭塞症患者发生肌少症的预测价值

目的:评估全身免疫炎症指数(SII)、血小板/淋巴细胞比值(PLR)、中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)、淋巴细胞/单核细胞比值(LMR)和C反应蛋白(CRP)等系统性炎症指标对下肢动脉硬化闭塞症(ASO)患者发生肌少症的预测价值。方法:本研究纳入江苏大学附属武进医院和南京医科大学附属常州第二人民医院的251例ASO患者。依据第三腰椎腰大肌指数(PMI)将患者分为肌少症组和非肌少症组。收集患者的一般资料和相关血液指标,并计算SII、PLR、NLR和LMR。通过二分类Logistic回归分析确定ASO患者发生肌少症的危险因素,并采用受试者工作特征(ROC)曲线评估相关指标的预测效果。结果:251例ASO患者中,肌少症组和非肌少症组患者数分别为98例(39.0%)和153例(61.0%)。与非肌少症组相比,肌少症组患者年龄明显增加(P<0.001),SII、PLR、NLR和CRP水平明显增高(P<0.01),而BMI和LMR水平明显降低(P<0.01)。多因素Logistic回归分析结果表明,高龄、BMI偏低、SII上升均为ASO患者发生肌少症的独立危险因素。ROC曲线结果显示,年龄、BMI、SII和3项指标联合预测肌少症发生的曲线下面积分别为0.674、0.678、0.644和0.746(P均<0.001)。结论:年龄、BMI及系统性炎症指标中的SII对ASO患者肌少症的发生有一定的预测价值。

矿产资源勘查与绿色技术创新

文章分析了金属矿产资源勘查中的绿色技术创新。包括金属矿产资源勘查现状、金属矿产资源勘查对其周边环境的主要不良影响、金属矿产资源绿色勘查的主要原则及其主要的绿色勘查技术措施。希望通过本次分析,可以为绿色勘查技术的应用与金属矿产勘查工作质量的提升提供科学参考。

骨细胞的力学感受器

骨细胞是骨骼中最丰富和寿命最长的细胞,是骨重建的调节器。骨细胞在内分泌调节和钙磷酸盐代谢中发挥重要作用,也是力学刺激的主要响应者,感知力学刺激以直接或间接的方式对刺激做出反应。骨细胞中的力学转导是一个复杂而精细的调节过程,涉及细胞与其周围环境、相邻细胞以及细胞内部不同功能的力学感受器之间的相互作用。目前已知的骨细胞主要力学感受器包括初级纤毛、Piezo离子通道、整合素、细胞外基质以及基于连接蛋白的细胞间连接。这些力学感受器在骨细胞中发挥着至关重要的作用,它们能够感知并转导力学信号,进而调节骨稳态。本文对5种力学感受器进行系统的介绍,以期为理解骨细胞如何响应力学刺激和维持骨组织稳态提供新的视角和认识。

基于Web 3D的成艺虚拟博物展览馆的研究与设计

虚拟博物展览馆是信息技术与传统博物展览馆结合的产物,是传统博物展览馆在数字层面的延伸与扩充。Web 3D技术在满足虚拟博物展览馆需求的同时,可提升其普适性,更好地对展览效果进行优化,因此需要将其更加深入地应用于博物展览馆的设计之中。本文首先对Web 3D技术进行概述,然后阐述虚拟博物展览馆的概念并总结其特点,最后以成艺虚拟博物展览馆的设计为实例,结合其实际需求,提出基于Web 3D技术的设计策略。

有色金属矿山工程建设对周围环境的影响分析

有色金属矿产资源在工业生产、建筑领域、电力领域等方面都发挥着重要作用,但在开发过程中会产生一定的污染问题,本文重点研究有色金属矿山工程建设对周围环境的影响,具体分析了其对地质构造、水环境、土壤资源、植物资源、生态景观的影响,并提出了治理重金属污染、抑制粉尘扩散、加强植被重建、实行监测保障等控制措施,以期为矿产采掘业的良性发展提供有效参考。

调峰/调频模式下储能电池热仿真与实验

为探究储能电池参与电网调峰/调频时的运行状态,根据江苏镇江储能电站的实际运行工况,通过有限元仿真的方法建立了磷酸铁锂储能电池模组热模型。进一步设计了电池调峰/调频循环老化实验,分析早期容量衰减和温度变化数据,验证仿真的温度分布,并得出调峰/调频模式下的运行规律。结果表明:调峰模式平均电流倍率大,电池温度维持在更高的区间,最大温差远高于调频,在同等放电容量下电池寿命衰减更明显;仿真能较好地反映模组内部均温变化趋势,误差均低于1.8℃,满足预测精度,可为储能电站的初期投运提供安全设计基础。

0Cr17Ni4Cu4Nb钢的热处理及显微组织和性能

0Cr17Ni4Cu4Nb钢是沉淀硬化不锈钢,通常要进行固溶处理和时效。对0Cr17Ni4Cu4Nb钢试样和零件分别在真空炉中加热至1040℃保温90~120 min随后在压力为0.1~0.4 MPa的氩气中冷却,和在普通电阻炉中加热至同样温度保温后水冷的固溶处理,以及480℃时效处理。随后检测了试样的硬度、零件的变形量和抗拉强度。结果表明:经真空高压气冷和水冷固溶处理的0Cr17Ni4Cu4Nb钢的显微组织基本相同,由马氏体、α铁素体和残留奥氏体组成;在压力为0.1~0.4 MPa的氩气中冷却固溶处理的0Cr17Ni4Cu4Nb钢零件的硬度、变形量和抗拉强度差异很小;0Cr17Ni4Cu4Nb钢固溶处理可采用真空高压气冷代替水冷。

基于多特征声纹图谱的变压器绕组松动在线故障诊断方法

绕组松动故障是变压器安全稳定运行中的巨大隐患,目前尚缺乏有效的在线诊断方法。变压器运行产生的声音信号蕴含着大量反映设备状态的有效信息,依据声音信号的特征图谱对松动故障实现在线诊断。首先,构建4种特征图谱,包括通过格拉米角场构建时域特征图谱、通过傅里叶变化和马尔可夫变迁场构建频域特征图谱、通过小波变换构建时频域特征图谱、通过递归分析构建混沌特征图谱;然后,建立轻量化卷积神经网络模型,以4种特征图谱作为输入,通过卷积、池化等一系列操作提取有效故障特征;最后,利用分类器直接输出绕组松动的故障程度。实验结果表明,所提方法对25%、50%、75%及100%的松动程度均能实现可靠诊断,平均准确率为99.6%,对最为轻微的25%松动程度,准确率仍达98%。与仅采用单一特征的诊断相比,所提方法的准确率提升了9.9%;与采用AlexNet、MobileNetV2、GoogleNet、ShuffleNet、ResNet等经典神经网络的诊断相比,所提方法的准确率提升了18.1%,同时训练速度提高37%,占用内存减少20%。

致力数学建模课程建设培养大批优秀科技人才

文章从学生能力和素质培养 ,知识应用和创新精神、竞争意识培养的角度 ,介绍了浙江大学数学建模课程建设的发展历程、改革现状和取得的成果 ,总结了相关教学改革的经验。

机器学习算法构建糖尿病足预测模型的研究进展

糖尿病足是糖尿病患者截肢的主要原因之一,严重影响患者的肢体健康。随着医学大数据与临床研究的不断结合,使用机器学习(ML)算法进行临床数据挖掘成为研究糖尿病足临床进程影响因素及临床结局预测因素的热门方法。本文对ML算法的一般概念、常见分类器和深度学习(DL)典型算法进行了介绍,并综述了DL典型算法在糖尿病足图像分割、缺血与感染预测、足底温度监测中的应用前景,从理论和应用层面总结了ML算法在糖尿病足发生及预后预测方面的研究进展,为深入开展糖尿病足大数据挖掘及临床前防治工作、辅助临床决策的制订提供借鉴。

基于声振特征区分的SMA优化SVM变压器机械松动识别方法

基于梅尔频率倒谱系数(MFCC)提取的声振特征无法清晰描述变压器信号本身能量分布,应用于变压器机械松动识别时存在准确率不高的局限性,因此提出一种优先进行声振特征区分的变压器故障识别方法。首先依据XGBoost贡献指标化结合粗糙集分析区分MFCC特征显隐性:显性特征对状态识别贡献更高;其次,建立以Focal损失为目标的SMA优化模型,并按显隐性为SVM输入设置权重范围;最后,利用优化后的SVM对变压器实测样本进行训练分析。结果表明,该识别方法平均准确率达98.83%,较仅参数优化SVM的识别准确率提高2.48%,且变异波动小。相比PSO、WOA和GOA算法,SMA算法在特征全局优化和损失收敛性上更突出。此外,该方法还具有一定鲁棒性,引入5%干扰样本后准确率下降在0.3%以内,从而在变压器实际运行环境中具有抗干扰价值。

关于正则变化函数与慢变函数

本文给出了慢变函数的表现定理,并得出了慢变函数的一些性质。

单台机器成批加工最大延误问题的有效算法

在实际生产中，存在着大量成批加工的问题．即如何进行分批，以便使某一目标函数达到最优的问题． Ａｎｄｒｅｗ ｓ １９９５年的论文针对目标为最大延误的成批加工问题进行了分析和讨论，提出了一个寻找最优解的算法．虽然文章对一些特殊情况提出了减少计算量的措施，但文中的算法实质上仍然是基于枚举的指数算法．本文对该问题作了进一步的分析研究，发现了其内在的一些良好结构和性质，从而提出了一个求解它的多项式时间算法，计算量为 Ｏ（ｎ２）

基于弹道弯曲角速度单矢量的制导炮弹滚转角空中粗对准方法

制导炮弹内弹道呈现高转速、大过载的特点,其导航坐标系统滚转通道无法进行初始对准。针对以上难点问题,根据无控段飞行特性,提出一种基于弹道弯曲角速度矢量的滚转角空中粗对准方法。在无需卫星、机动辅助的条件下,利用重力引起的弹道弯曲角速度矢量作为基准,通过单矢量定姿实现滚转角对准。为消除低精度陀螺仪的零偏、轴偏角等误差的影响,分析了弹体姿态运动测量信息的频域特性,利用FIR带通滤波器提取角速率陀螺信息中弹体滚转频点处的有用分量,并采取对准起始时刻冻结弹体坐标系下的积分策略,平滑随机测量噪声,从而提高对准精度。通过数学仿真手段,探究了惯性陀螺误差对对准精度的影响。数学仿真结果表明:该方法仅利用低精度角速率陀螺即可实现在无控段快速粗对准滚转角,误差在1°左右;在飞行搭载试验中,滚转角对准误差可控制在2°以内。

单位加工时间入树约束Open Shop问题的多项式时间算法

本文研究具有单位加工时间及入树约束的ＯｐｅｎＳｈｏｐ问题，提出了一个多项式时间算法，该算法根据入树约束的层次结构分批安排加工，使每批加工解除约束的工件数最多。文章证明，算法的计算量为Ｏ（ｎ＾２）。

工时依赖于开工时间的单台机排序问题

此文考察工时依赖于开工时间的排序问题．文章证明：（１）即使准备时间完全相同，判断工时与开工时间相关的单台机排序问题是否有可行解也是ＮＰ完全的．（２）即使只存在两个不同的截止期，判断工时与开工时间相关的单台机排序问题是否有可行解仍然是ＮＰ完全的．（３）当所有工件有相同截止期时，问题是否有可行解可在多项式时间内判定．

伪币鉴定问题的一个改进算法

本文研究如下的伪币鉴定问题：设有ｎ枚硬币，其中隐藏着若干枚伪币．真币具有相同重量，伪币也具有相同重量，但真币与伪币重量不同．问题要求利用一台没有法码的天平，在最少或尽可能少次数的测试后将真伪币一一区分出来．Ｘ．Ｄ．Ｈｕ和Ｆ．Ｋ．Ｈｗａｎｇ［１］［２］等人研究了这一问题，提出了一些两分算法．本文基于一种新的逐次成倍扩展搜索技巧，构造了一个改进算法．根据测试次数分析，即使在最不顺利的情况下，我们的算法也能使用更少的测试次数，从而大大节省了测试的时间与经费．

可适用于退化情况的既约梯度算法

本文讨论了带有线性约束条件的非线性规划问题,提出了一种可以处理退化情况的既约梯度算法。并在目标函数一阶连续可微的较弱条件下证明了算法的全局收敛性。即证明了算法或在有限步内终止于问题的一个Kuhn—Tucker点,或得到一个点列{x^k},其任一聚点均为问题的Kuhn—Tucker点。