时序数据的因果关系交互式可视分析

针对时序数据中因果关系检测算法效率低、错误率高、可解释性低的问题,本文提出一种新颖的用于时序数据的因果关系检测模型。该模型整合了泛函贪婪等价搜索(F-GES)模型与格兰杰(Granger)因果关系模型,展开因果关系的抽取和推断,并提出了因果关系可视分析方法,以交互式地分析时序数据中变量间的因果关系。可视分析方法形成了参数视图用于提高因果关系探索效率、因果关系树图用于直观有效地展示变量之间的因果关系、时间视图用于比较原始时序数据、堆叠流图用于帮助用户探索时序数据的层次演变以及平行坐标图用于进行相关性分析。基于真实数据形成的原型系统交互式地验证和总结时序数据中的因果关系,从而更高效地挖掘和理解时序数据中变量之间蕴含的因果规律以帮助决策。

混沌光纤激光器偏振分量的动力学特性

实验利用光纤的非线性克尔效应在掺铒光纤激光器中实现混沌激光的输出,详细研究了泵浦电流和偏振态等因素对系统输出的影响,分别对混沌光纤激光器偏振分量的输出功率,动态演变、互相关特性及光谱等动力学特性进行了详细分析。结果表明,混沌光纤激光器及其偏振分量的输出功率随泵浦电流的变化呈线性关系。随着泵浦电流的增加,混沌激光偏振分量历经周期、混沌和自脉冲的输出状态,与混沌激光器输出的动态演变步调一致。不同偏振态下,混沌激光偏振分量同样可实现从周期到混沌脉冲串的动态演变过程,偏振分量之间的相关性与系统的输出状态密切相关。实验对不同泵浦电流的光谱进行了分析,光谱的形状不随激光器输出的不同状态而改变,其中心波长基本保持不变。实验结果对研究新型偏振可控光纤激光器及多路光纤传感等应用提供了一种新思路,该工作对于探索混沌光纤激光器偏振分量的非线性动力学特性具有重要意义。

露天潜孔钻机随钻测量系统研发与应用研究

露天采矿随钻测量技术研究目前尚处于初期阶段,研发随钻参数测量系统是实现随钻测量技术服务于采矿工程行业的首要任务。基于TAIYE-390-Ⅱ潜孔钻机工作原理,确定了随钻参数,提出了一套通用的测量方法,并研发了测量装置。装置主要由数据采集系统、数据转换系统和数据处理系统组成,可实现对钻进时间、钻进深度、钻进速度、钻杆轴压、回转力矩、回转速度、冲击风压和冲击风量等参数的实时准确测量、采集、计算、存储、显示和远程传输。结合某石灰岩矿钻孔数据,提出了一种反映岩性变化的数据整合方法,并借助钻孔成像试验分析了随钻测量技术在岩体结构面识别中的可行性。结果表明钻进速度和回转力矩对岩体结构响应最为灵敏,冲击风量和冲击风压在钻凿含孔洞的破碎岩体时表现突出,而钻杆轴压和回转速度在岩体结构识别中作用较小。研究成果在潜孔钻机随钻测量系统研发和随钻岩性识别等方面具有重要的理论意义和应用价值。

褪黑素通过调控Nrf2通路对甲醛暴露致大鼠急性肺损伤的保护作用

目的探讨褪黑素(MT)通过调控核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路对甲醛(FA)吸入致大鼠急性肺损伤(ALI)的保护作用及其机制。方法50只雌性Wistar大鼠随机分为Control组、FA组、FA+MT 5 mg/kg组、FA+MT 10 mg/kg组和FA+MT 20 mg/kg组,每组10只。除Control组外,其他各组连续21 d每天吸入3 mg/m 3 FA以构建染毒模型,然后用不同MT剂量治疗14 d,MT治疗期间继续染毒。苏木精-伊红(HE)染色观察肺组织病理学变化,称重测肺水含量和肺系数,吸光光度法测肺组织谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)和8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)水平,酶联免疫吸附实验(ELISA)测肺泡灌洗液肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6和IL-1β的浓度,Western blot检测肺组织Nrf2、血红素氧合酶-1(HO-1)、核因子-κB(NF-κB)和磷酸化核因子-κB(p-NF-κB)的蛋白表达水平,定量聚合酶链反应(qPCR)检测肺组织Nrf2、HO-1及Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)的mRNA表达水平。结果与Control组相比,FA组大鼠出现明显肺损伤;肺组织GSH、SOD水平下降,8-OHdG水平升高(P<0.05);肺泡灌洗液TNF-α、IL-6和IL-1β水平升高(P<0.05);肺组织Nrf2、HO-1蛋白表达水平降低(P<0.05),p-NF-κB蛋白表达水平升高(P<0.05);肺组织Nrf2、HO-1的mRNA相对表达量降低,Keap1的mRNA相对表达量升高(P<0.05)。与FA组相比,MT组大鼠肺损伤有好转;肺组织GSH、SOD水平升高(P<0.05),8-OHdG水平下降(P<0.05);肺泡灌洗液TNF-α、IL-6和IL-1β水平下降(P<0.05);肺组织Nrf2、HO-1蛋白表达水平升高(P<0.05),p-NF-κB蛋白表达水平降低(P<0.05);肺组织Nrf2、HO-1的mRNA相对表达量升高(P<0.05),Keap1的mRNA相对表达量降低(P<0.05),且均呈剂量依赖性。结论MT可以通过调控Nrf2/Keap1/HO-1信号通路减轻氧化应激和炎症反应,缓解FA暴露诱导的急性肺损伤。

基于图像深度先验和鲁棒马尔可夫随机场的有遮挡人脸识别

由遮挡所引发的测试数据和训练数据之间的差异,是人脸识别技术面临的重要挑战。现有的基于深度神经网络的有遮挡人脸识别方法大多需要使用大规模的有遮挡的人脸图像来训练网络模型。然而,现实世界中的任何外界物体都有可能成为遮挡,有限的训练集数据很难穷尽所有的可能性,并且使用大规模的有遮挡人脸图像训练网络模型的做法与人类视觉机制是相违背的,人眼对于遮挡区域的感知在本质上与遮挡本身并没有关系,仅依赖于无遮挡的人脸图像。为了模拟人类视觉的遮挡检测机制,将图像深度先验和鲁棒马尔可夫随机场模型结合起来,构建基于小样本数据的遮挡检测模型DIP-rMRF,并提出了一致性零填充方法以有效利用DIP-rMRF的遮挡检测结果进行后续的人脸识别。在Extended Yale B,AR和LFW这3个人脸数据库上,针对VGGFace, LCNN,PCANet, SphereFace, InterpretFR,FROM这6种CNN模型的实验结果表明,DIP-rMRF能够有效地处理遮挡以及由极端光照所引发的“类遮挡”,从而极大提升现有的深度神经网络模型对有遮挡人脸识别的性能。

基于沙漏状数据处理单元和分组RBF单元的对抗性免疫防御方法

针对深度神经网络(DNN)容易受到对抗样本攻击的问题,研究人员提出了许多防御方法,可分为外部防御方法(EDM)和免疫防御方法(IDM)。外部防御方法试图在将对抗性样本输入DNN之前去除其中存在的对抗干扰,而免疫防御方法则致力于提升DNN本身的鲁棒性,本文重点研究免疫防御方法。现有的免疫防御方法主要基于鲁棒优化策略来提升DNN的鲁棒性,为DNN构建鲁棒模块的工作较少。本文在DNN中引入了2个新的鲁棒单元:基于特征压缩和精度注入的沙漏状数据处理单元,用以减小对抗性扰动的干扰;分组径向基函数单元,用于增强DNN的非线性和适应类内变化的能力。在优化过程中使用标签平滑、退火策略和权值衰减来进一步提高鲁棒性。在2个数据集(MNIST和CIFAR-10)以及2个流行的DNN模型(LeNet5和VGG16)上的实验表明,将所提出的鲁棒单元集成到DNN中可以大幅提高其对对抗性攻击的免疫能力,同时保持其在干净样本上的识别性能。

基于GM(1,1)模型的江苏省淮安市5岁以下儿童死亡预测分析

目的 分析2008年1月1日至2021年12月31日淮安市5岁以下儿童死亡现状,构建灰色GM(1,1)预测模型预测2022—2025年淮安市5岁以下儿童死亡变化趋势。方法 数据来源于江苏省妇幼卫生信息系统监测数据。采用描述流行病学方法综合分析2008-2021年淮安市5岁以下儿童死亡死因并评估失能调整寿命年(DALY)损失,用R3.6.2软件构建灰色GM(1,1)预测模型预测淮安市2022-2025年不同年龄段儿童死亡率和非故意伤害死亡发生率。结果 2008-2021年淮安市共报告5岁以下儿童死亡3 315例,平均死亡率为4.44‰,总体呈下降趋势。5岁以下儿童主要死因为意外窒息、先天性心脏病、早产或低出生体质量、出生窒息、溺水。14年间因5岁以下儿童死亡共损失111 141.98个DALY。GM(1,1)模型结果显示,除了交通意外的模型精确等级结果为3级,其他指标的预测模型拟合效果均较好。2022-2025年预测结果显示,除交通意外死亡率呈逐年上升趋势外,不同年龄段5岁以下死亡和非故意伤害死亡率均呈下降趋势。结论 GM(1,1)对5岁以下儿童死亡预测的拟合效果较好,可以应用于预测。灰色GM(1,1)预测模型预测2022-2025年淮安市5岁以下儿童死亡率总体呈下降趋势,政府相关部门应进一步加强儿童早产、先天性心脏病及非故意伤害的防控和救治工作,把5岁以下儿童死亡率控制在更低的水平。

固定正畸矫治80例病人唾液基质金属蛋白酶8和基质金属蛋白酶9的水平变化

目的 探究固定正畸矫治病人唾液基质金属蛋白酶8(MMP-8)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)水平的变化及临床意义。方法 选取2019年6月至2021年12月于保定市第二医院接受固定正畸矫治成年病人80例及健康受试者40例为研究对象。对病人固定矫治前(T1)、固定矫治1周(T2)、固定矫治1个月(T3)及健康受试者探诊出血(BOP)、菌斑指数(PLI)进行检测;收集健康受试者及病人T1、T2、T3时期唾液,采用ELISA检测唾液中MMP-8、MMP-9水平;流式细胞术对唾液白细胞含量进行检测;分别对MMP-8、MMP-9与牙龈BOP相关性进行分析;分离唾液白细胞,检测白细胞MMP-8、MMP-9表达水平变化。结果T2、T3时病人BOP[(21.36±8.79)%、(13.06±5.80)%]、PLI[(2.53±0.43)分、(1.89±0.39)分]及唾液中MMP-8[(0.43±0.11)μg/L、(0.32±0.10)μg/L]、MMP-9[(3.64±0.76)μg/L、(2.02±0.50)μg/L]、白细胞水平[(17 893.71±505.49)个、(8 532.18±421.89)个],显著高于T1水平[(5.05±2.11)%、(0.71±0.25)分、(0.16±0.08)μg/L、(0.25±0.13)μg/L、(2 308.66±178.04)个,P<0.05];唾液MMP-8、MMP-9水平与牙龈BOP、PLI呈正相关;进一步发现T2、T3时白细胞MMP-8、MMP-9表达水平显著高于T1水平(P<0.05)。受试者操作特征(ROC)曲线显示唾液MMP-8及MMP-9水平能较好预测牙龈炎程度。结论 正畸病人唾液MMP-8、MMP-9水平与牙龈炎病情呈正相关,唾液MMP-8、MMP-9可作为评估正畸病人牙龈炎的潜在生物标志物。

增量式稀疏密度加权孪生支持向量回归机

密度加权孪生支持向量回归机(DWTSVR)是一种能够反映数据内在分布的回归算法,具有预测精度高和鲁棒性强等优点,然而其并不适用于训练样本以增量形式提供的场景。针对该问题,提出一种增量式稀疏密度加权孪生支持向量回归机(ISDWTSVR)。首先,辨别新增数据是否为异常样本,并赋予有效样本适当的权重,减小异常样本对模型泛化性能的影响;其次,结合矩阵降维与主成分分析思想筛选出原始核矩阵中的一组特征列向量基代替原特征,实现核矩阵列稀疏化,以获得稀疏解;接着,借助牛顿迭代法和增量学习策略对上一时刻的模型信息进行调整,实现模型的增量更新,同时结合矩阵求逆引理避免增量更新过程中直接求解逆矩阵,进一步加快训练速度;最后,在UCI基准数据集上进行仿真实验,并与现有代表性算法进行比较。实验结果表明,ISDWTSVR继承了DWTSVR的泛化性能,在大规模数据集Bike-Sharing上,新增一个样本模型更新平均CPU时间为5.13 s,较DWTSVR缩短了97.94%,有效地解决了模型必须从头开始重新训练的问题,适用于大规模数据集的在线学习。

犯罪数据可视化研究进展

犯罪数据分析与挖掘已成为大数据时代犯罪学研究及现代社会治理的基础手段,犯罪数据挖掘在揭示犯罪模式、分析犯罪原因、评估犯罪防控效果等方面具有重要作用.首先,以犯罪模式发现与预测、警力资源配置与优化、案件侦查分析与研判3种业务为导向,对犯罪数据可视分析任务进行归纳,系统地梳理了犯罪数据可视化领域的研究与应用现状;其次,针对犯罪时空数据、犯罪文本数据、犯罪网络关系数据等不同类型数据的可视化方式和技术手段,展开了系统性的分析;最后,总结和展望了犯罪数据可视化面临的挑战和发展方向.

面向警情数据的交互式可视分析方法

警情数据的分析和挖掘是公安部门信息工作的核心环节, 数据具有时空分布不均匀、信息记录高冗余和文 本内容难关联等特点, 导致现有信息工作中存在人工分析效率低、传统静态图表无法支持深入分析等问题. 为此, 提 出一种交互式可视分析数据特征和事件模式的方法. 首先提出一种结合多种聚类方法的 Random-STR R 树算法, 划 分出密度不同的数据簇, 随机化结点最大容纳量并构建索引结构;然后结合数据分布特征和文本特征, 利用杰卡德 距离和皮尔逊距离分析区域内的异常情况;最后基于关键词的关联程度构建加权网络图, 利用社区检测算法对其进 行关联分析. 此外, 设计并实现警情数据可视分析原型系统--PRDVis, 包含时空特征分析视图、频繁信息要素分析 视图和异常信息要素分析视图. 通过某城市警情数据进行案例分析和专家评估, 结果证明了所提方法的可用性和有 效性.

基于窄带物联网技术的智能火灾报警系统设计

针对目前城市火灾监测技术的现状,设计了基于窄带物联网(NB-IoT)技术的无线智能火灾监测与报警系统。采用STM32作为火灾监测终端节点的控制器,设计了终端节点电路,进行火灾各参数的监测;采用物联网通信模块BC20作为通信节点,实现控制器与通信模块的数据交换;采用MQTT协议实现通信模块与云服务平台之间的数据通信;设计Web端和手机App软件,与云服务平台进行通信,并实时监测终端节点的状况。该设计降低了目前城市火灾报警系统的运行成本,实现了对火灾监测点的实时无线监控和报警,为打造智慧城市和数字中国提供技术支持。

两种多西他赛联合环磷酰胺治疗乳腺癌的不良反应及影响因素研究

目的研究国产和进口多西他赛联合环磷酰胺化疗后导致乳腺癌患者发生的药物不良反应(ADR)及影响因素。方法选取2020年1月至2022年12月于上海交通大学医学院附属国际和平妇幼保健院化疗的200例女性乳腺癌患者进行回顾性研究,根据使用国产或进口多西他赛,将患者分为多帕菲组(100例)和泰索帝组(100例)。多帕菲组给予多帕菲(国产多西他赛)联合环磷酰胺化疗;泰索帝组给予泰索帝(进口多西他赛)联合环磷酰胺化疗,连续化疗4或6个疗程。分析患者使用多西他赛发生ADR的情况及影响因素。结果2组各项ADR发生率比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。治疗后,泰索帝组血红蛋白、白细胞计数和中性粒细胞计数均低于多帕菲组,血小板计数、血肌酐、丙氨酸转氨酶和天冬氨酸转氨酶水平均高于多帕菲组,但组间比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。多因素分析结果显示,体重指数(比值比=0.416,95%置信区间:0.193~0.900,P=0.026)是使用多西他赛发生ADR的独立影响因素。结论国产与进口多西他赛均会导致骨髓抑制和肝肾功能损害等ADR,但二者在安全性方面的差异不明显。对于体重指数较低的乳腺癌患者,化疗期间应加强用药监护以避免或减少使用多西他赛引发的ADR。

自制新型冠状病毒抗体检测质控品及其临床应用评价

目的 制备新型冠状病毒(SARS-CoV-2)抗体检测质控品,并评价其在各检测系统中的性能指标和临床应用情况。方法 采用抗SARS-CoV-2核衣壳蛋白(nucleocapsid protein, NP)单克隆抗体和抗SARS-CoV-2刺突单克隆抗体的IgG或(和)IgM阳性质控物制备SARS-CoV-2抗体检测质控品,并对其适用性、均匀性和稳定性进行评价。稀释SARS-CoV-2抗体检测质控品制备SARS-CoV-2抗体检测调查品,并下发至各参评实验室,依据回报结果,对其临床应用进行评价。结果 SARS-CoV-2抗体检测质控品适用于17种国家药监局批准的SARS-CoV-2抗体检测系统,适用性良好。SARS-CoV-2抗体检测质控品在胶体金检测系统D的均匀性符合要求,在化学发光检测系统K,J和I检测系统中的检测结果(S/Co)分别为397.67±23.83(F=0.77,P=0.74),2.80±0.23(F=0.38,P=0.76)和36.09±0.50(F=0.55,P=0.91),均匀性符合要求。SARS-CoV-2抗体检测质控品开瓶14天内的t值范围在0.182~1.985之间,反复冻融15次的t值范围在0.022~1.44之间,长期储存至180天内的t值范围在0.024~1.950之间,与第0天(次)检出数据相比,均P>0.05,稳定性符合要求。共有95家参评实验室对SARS-CoV-2抗体检测调查结果进行回报,回报结果包含8个胶体金检测系统和11个化学发光系统。个别检测系统有“假阴性”的情况出现,主要与检测系统本身的灵敏度有关。结论自制SARS-CoV-2抗体检测质控品的适用性、均匀性和稳定性良好,可满足临床实验室质量控制的要求,可用于相关检测项目室内质量控制和室间质量评价。

江苏省妇幼健康信息系统在高危孕产妇管理中的应用及有用性、易用性分析

目的分析江苏省妇幼健康信息系统在高危孕产妇管理中的应用,以及系统有用性和易用性评价。方法选取2015年1月1日至12月31日及2020年7月1日至2021年6月30日在扬州大学附属淮安市妇幼保健院分娩的共17151例孕产妇作为研究对象,比较江苏省妇幼健康信息系统应用前后高危妊娠发生情况及妊娠结局。对淮安市175家提供孕产保健服务机构220名从事孕产妇保健的医务人员进行问卷调查,分析医务人员对江苏省妇幼健康信息系统孕产保健管理模块感知有用性和易用性评价。结果2020/21年和2015年分别收集产妇7424、9727例,高危妊娠发生率均为83.89%,其中妊娠糖尿病、不良孕产史、瘢痕子宫、年龄≥35岁或≤18岁、辅助生殖技术受孕发生率与2015年相比,差异均有统计学意义(P<0.05)。2020/21年不良妊娠结局发生率低于2015年,其中早产率、剖宫产率、新生儿死亡率低于2015年,差异有统计学意义(P<0.05)。医务人员对江苏省妇幼健康信息系统孕产保健模块各功能感知有用性和易用性评价较高,6个功能评价平均得分均在4.5分以上,最高的条目是妇幼健康信息系统使用提高孕产妇管理质量功能[(5.090±0.783)分]。结论江苏省妇幼健康信息系统的感知有用性和易用性评价较高,区域统一的妇幼健康信息系统应用可提高高危孕产妇管理质量,降低不良妊娠结局发生率。

2008—2020年江苏省淮安市围产儿出生缺陷变化趋势及影响因素分析

目的:分析2008—2020年淮安市围产儿出生缺陷的发生情况、变化趋势及其影响因素。方法:数据来源于江苏省淮安市妇幼卫生信息系统中2008—2020年的监测数据以及淮安市统计年鉴。以年度变化百分比和平均年度变化百分比(AAPC)为主要指标,采用JoinPoint回归描述十三年间淮安市出生缺陷发生的变化趋势。采用Spearman相关性分析探讨出生缺陷发生率与人口出生率、结婚登记率及高龄产妇分娩占比的相关性。结果:2008—2020年,淮安市共发生围产儿出生缺陷3414例,出生缺陷发生率为4.6‰(3414/736608),且表现为明显的上升趋势(AAPC=8.8%,t=3.2,P<0.01),2016年为变化转折点。在24类出生缺陷中,先天性心脏病发病率急剧上升,已成为顺位第一疾病,而无脑畸形、脑膨出、脊柱裂等神经管缺陷发病率下降明显。出生缺陷率与人口出生率呈负相关(r=–0.751,P<0.01),与结婚登记率无明显相关性(r=–0.516,P>0.05),与高龄产妇分娩占比呈正相关(r=0.726,P<0.01)。结论:2008—2020年,淮安市出生缺陷发生率整体呈上升趋势,先天性心脏病已成为第一顺位的出生缺陷,高龄产妇分娩占比与出生缺陷之间关系密切。

中国邮轮游客共性需求调查与分析

通过问卷调查的方法对中国市场的邮轮游客进行调研,调研的内容包括游客对邮轮的整体认知及感受以及对对各活动区域的认知及感受。同时,结合实地观察,了解当前中国市场邮轮游客的需求,并对邮轮总布置的国产化设计提出建议。

基于功能与流线分析的豪华邮轮总布置设计技术

借鉴建筑设计中的功能与流线分析方法,通过案例分析,对豪华邮轮游客活动区域的总布置设计技术进行研究,总结邮轮功能分区一般性与差异性的设置方法,以及邮轮客舱层与室内公共活动空间的流线设计方法,发现对邮轮功能分区的布置影响最大因素是吨位,如大中型邮轮多采用垂直分区布置,小型邮轮则多采用水平分区布置;而流线设计则多呈现出一条主干线连接主要空间,辅助支线连接小型舱室的设计方式。

基于关键词信息的微博用户行为度量分析研究

近年来,微博用户行为分析与挖掘逐步成为社交网络领域研究热点,本文基于微博传播机制及用户特点,提出了一种基于高频关键词信息的微博内容筛选算法,结合好友联合影响概率确定关键微博用户,并分析其影响力及具体范围。实验数据分析表明:本文设计的算法是可行的,与传统方法相比,本文算法在高频关键词提取和微博用户行为分析方面,能够有效提高话题传播中微博用户影响力度量的准确性。

“知行合一”思想在警校思想政治教育中的应用研究

"知行合一"是一个重要的哲学问题,其"知为行先,以知导行""知中有行,行中有知""知行转化"等内涵理念,对目前警校大学生思想政治教育具有重要指导意义。在教学实践中,围绕学校、教师、学生三个方面各自的定位及存在问题,结合"知行合一"思想教学模式的具体实践,可以发现这一模式在思想性和实践性、以学生为主体、实践出真知等方面的优势,并进一步明确"知行合一"在警校大学生思想政治教育中的实效性。