Cox模型中基于Model-X Knockoffs的高维控制变量选择方法

在生物医学、临床试验和流行病学等领域的研究中,由于获得生存数据的试验设计、观测时间的局限,以及观测对象在进入或退出试验时的个体差异等方面的原因,与所关注事件的发生时间相关的数据经常存在右删失。基于右删失生存数据解析协变量和生存时间的关系时,应用最为广泛的统计模型是Cox模型。随着科学技术的进步,数据收集变得越来越容易,导致数据库规模越来越大、复杂性越来越高,数据的维度通常可以达到成百上千维,甚至更高。文章提出一种Cox模型中基于Model-X Knockoffs的高维控制变量选择方法。首先基于Knockoffs框架建立一个Knockoffs变量,并基于原始协变量和其相应的Knockoffs变量构造一个正则化的目标函数,然后通过求解目标函数的最优解构造一个统计量和基于数据的阈值,最后进行变量选择。模拟分析和实证研究结果表明:所提方法可以在变量选择的同时提供可靠的FDR控制,优于传统的LASSO方法。

盐分对土壤水分传感器测量精度的影响及适用性评价

【目的】探明盐分和水分对土壤水分传感器测量精确度和准确度的影响,并进行适用性评价。【方法】在新疆阿拉尔兵团第一师灌溉试验站开展室内试验,选用FDR、TDR型传感器,试验设置5个盐分梯度(分别为2、3、5、7、9 mS/cm),土壤含水率调至田间持水率之后自然蒸发,研究盐分和水分对土壤水分传感器测量精确度和准确度的影响。【结果】传感器的精确度和准确度受土壤盐分和水分的影响。标定前,CSF11、ML2x传感器的准确度较高且精确度表现稳定,EC-5、TDR305H传感器由于受土壤盐分和水分的双重影响,准确度和精确度较低。校准后,4种传感器的准确度和精确度明显改善。【结论】综合准确度、精确度和价格因素,资金充裕且含盐量不超过9 mS/cm时,可选用ML2x传感器;资金紧张时,低盐条件下选用CSF11传感器,中高盐条件下选用EC-5传感器;当土壤含水率不超过20%时可选用TDR305H传感器。

FDR土壤水分传感器测量重复性研究

利用多个不同质地未受扰动的原状土壤样本,对其进行质量体积含水率测量和电容式频域反射FDR(frequency domain refletrometry)土壤水分传感器体积含水率对比测量,得到传感器的标定方程。对每个样本重复多次从含水量饱和至几乎不含自由水状态全过程对比测量,得到不同土壤湿度上的动态测量重复性;同时在土壤湿度不变的每一次对比测量中,等间隔旋转土壤水分传感器,得到在同一湿度值上的不同方位的静态测量重复测性。以实测的数据对两种重复性进行了分析,实验研究表明:在环境温度相差不大的情形下,FDR土壤水分传感器的原状土壤标定有较好的全量程重复性,试验用原状土壤样本体积含水率动态重复性误差最大为3.57%(cm^(3)·cm^(-3)),最小为2.29%(cm^(3)·cm^(-3)),平均为2.81%(cm^(3)·cm^(-3));体积含水率方向性静态误差最大为0.22%(cm^(3)·cm^(-3)),最小为0.01%(cm^(3)·cm^(-3)),平均为0.02%(cm^(3)·cm^(-3))。原状土壤动态重复性较好,能够作为站点后期校准标准物质,体积含水率方向性静态误差小,在测量中可以忽略。

基于机器学习的FDR MoC6试验数据分析方法

MoC6适航符合性验证试飞是民用飞机取证过程重要的必需条件。飞行数据记录仪(FDR)的MoC6试验有一项内容是:飞机试飞结束后,下载飞行数据记录器(FDR)记录的数据,并与飞行试验测试设备(FTI)采集的数据进行比对,以判断FDR记录数据是否准确。将其他型号飞机的FDR科目MoC6试验的分析结果用机器学习方法训练得出闵可夫斯基距离参数p值(1.8)、阈值(2.05),然后计算本型号飞机的FDR数据和FTI数据的闵可夫斯基距离、判断该距离是否超过阈值,以判断FDR记录的参数值变化与FTI的记录是否一致,即判断FDR记录数据是否准确。实现将FDR与FTI记录不一致的参数都找出来,即实现了召回率100%。

采用稳健统计与B样条函数处理频率扰动记录单元异常数据

北美电网监测系统(FNET)是在配网侧实时采集电网频率的广域测量系统。由于硬件故障或网络中断,频率扰动记录单元(FDRs)采集的数据不可避免地包含尖峰或缺失数据段等异常数据,在剔除尖峰同时常用的一维中值滤波,弱化频率波动的细节信息无法弥补缺失数据段。针对此一问题,提出了融合稳健统计和B样条函数的频率异常数据处理方法,它通过设定阈值辨识尖峰值,采用B样条基函数的线性组合重构原始频率序列,引入曲线粗糙度控制B样条基函数学习过程中存在的过拟合问题。该方法仅在局部范围内处理频率异常数据,能最大限度地保留频率波动信息,且计算简洁,能实现任意阶B样条函数的构造及学习,易于推广到其他时间序列的数据预处理。

T_2DM糖耐量正常一级亲属脂代谢紊乱与胰岛素抵抗

检测FDRs61例和健康对照39例的腰围(W)、臀围(H)、腰臀比(WHR)、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、空腹血糖(FPG)、血脂、空腹胰岛素(FINS)。结果:FDRs组的FINS、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、总胆固醇(TC)、WHR显著高于对照组(P<0.05)。多元逐步回归分析显示TG、WHR、FINS是影响FDRs的重要因素。结论:FDRs情况下,已经存在高胰岛素血症和IR,且IR与升高的FINS、中心性肥胖及TG升高密切相关。

2型糖尿病一级亲属糖耐量正常者的糖脂代谢变化

测定39例健康者61例FDRs及44例T2DM患者的血脂、空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(F2nS)等,计算胰岛素抵抗指数,分析各指标在三组之间的差异。结果FIN、HOMA-IR、极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL-C)及甘油三酯(TG)水平在三组有逐渐升高趋势(P<0.05);FPG在T2DM组较对照组及FDRs组显著升高(P<0.05),FDRs组与对照组无差异(P>0.05)。结论FDRs已经存在IR及脂代谢紊乱,该人群应作为DM早期防治和长期监测随访的重点。

温度对FDR测量土壤体积含水量的影响

为研究温度对FDR测量土壤体积含水量的影响,采用基于FDR技术的两种土壤水分传感器TDR-3和PR2,在环境温度范围为5～60℃条件下,对南京地区的粘性土土样进行了土壤体积含水量测试分析.结果表明:基于FDR技术的土壤水分传感器测量土壤水分时存在明显的温度效应,两种传感器所测的体积含水量与温度之间均呈线性递增关系,TDR-3的温度修正系数范围为0.2%～0.3%(v/v)·℃-1,PR2的温度修正系数范围为0.1%～0.2%(v/v)·℃-1.研究成果对于提高FDR测量结果的可靠性具有重要意义.

FDR在高寒草地土壤水分测量中的标定及其应用

FDR(Frequency Domain Reflectometry)———频域反射仪是一种用于测量土壤水分的仪器,这是一种利用电磁脉冲方法,根据电磁波在介质中传播速度来测试介质的介电常数从而测定土壤水分的仪器。通过介绍FDR系统在高山草甸土上的校正结果,研究表明,野外校正比较符合实际情况,可以作为青藏高原地区高山草甸土进行FDR校正的参考。由于具有快速、准确等优点,能自动、连续地监测土壤含水量,FDR是一种值得推广的土壤水分测定仪器。

基于FDR的土壤水分探测系统与应用

根据中国气象局对农业气象观测的要求,采用频域反射技术(Frequency Domain Reflectometry,FDR)设计开发了一套土壤水分探测系统。系统共包括传感器测量、数据采集和远程数据管理等几个部分。FDR测量原理建立在传输线理论和谐振电路的基础上。数据采集部分充分考虑了信号的抗干扰能力以及纠错措施。系统采用无线通信模式将测量数据传送到中心数据库,并使用互联网将数据发送到各个用户。运行结果表明该系统能够连续稳定地测量,经过订正之后的数据与烘干法测量结果接近,误差小于2%,满足农业气象观测的需要。

全基因组关联研究中的多重校正方法比较

全基因组关联研究(Genome-Wide Association Studies,GWAS)可以直接研究人类行为能力和基因型间的关联,为心理学研究者从全基因组层次探索人类行为能力的遗传基础提供了新的手段。GWAS中涉及大量位点和行为的关联检验,所以必须采用多重校正来控制整体虚报。尽管存在多种校正方法可供选择,但GWAS研究中不同校正方法的适用性,目前尚缺少系统研究,使得GWAS中多重校正方法的选择缺少理论和经验依据。GWAS中常用的校正方法有基于族错误率(Family-Wise Error Rate,FWER)标准的Bonferroni校正法,Holm递减调整法,排列检验法和基于错误发现率(False Discovery Rate,FDR)标准的BH法。对这4种多重校正方法的原理和流程进行了详细阐述;提出了一种GWAS数据仿真方法,并基于仿真数据对不同多重校正方法进行了定量比较。结果显示,前3种基于FWER的方法差别很小,它们对虚报的控制最为严格,但是检测出的真实关联的位点数却显著低于基于FDR的BH法。独立数据上,BH法所报告的SNPs对行为具有最高的解释率,即相对于其它方法,BH方法更好的平衡了虚报和击中。未来研究中可以考虑用BH法来对结果进行校正。

土体含水率测量方法研究进展及比较

含水率测量主要可以分为三类:破坏性、接触式、非接触式。本文详细考察了各种含水率测量方法的原理和优缺点,指出了各种方法的局限性和适用领域。经比选:实验室测量土样含水率最好的方法是微波法,其烘干效率较高、结果可靠;若要求无损测量含水率,近红外水分仪是较好的选择;现场最好的测量方法是TDR法,操作简便,可连续测量。目前土壤含水率的测量方法正向快速、长期、非破坏性、自动化方向发展。

温度对FDR土壤湿度传感器的影响研究

在利用FDR土壤湿度传感器测量土壤湿度时,土壤温度的变化会使测量结果产生较大的误差,因此要对FDR土壤湿度传感器进行温度补偿。为了研究温度对FDR土壤湿度传感器的影响规律,利用不同湿度的土壤样本在不同温度下进行实验。根据实验结果采用二元回归分析法对FDR土壤湿度传感器和土壤温度传感器的输出进行数据融合,消除温度对FDR土壤湿度传感器的影响。融合补偿后的数据结果比未补偿的数据受温度影响减小,更加接近土壤真实湿度值,大大减小了土壤温度对测量结果的影响。

一种共游程码的测试数据压缩方案

提出了一种新的基于游程编码的测试数据压缩/解压缩的算法:共游程码(SRLCS)编码,它在使用较短的代码字来代替较长的游程的传统游程编码基础上,进一步充分利用了相邻游程之间的相关性,使用一位来代替与前一游程相同的整个后一游程,这样整个后一游程可以用一位来表示,达到从多位到一位的转换,进一步压缩了测试数据.由于测试数据中存在大量的无关位,对无关位适当的赋值,可以增加连续游程长度相同的概率,提出了一种针对共游程码的无关位填充算法.理论分析和实验结果证明该方案具有高数据压缩率、硬件实现简单等特点.

CTCT-4级安全通信协议的形式化建模与验证

CTCS-4级列车运行控制系统是基于无线通信GSM-R传输信息的系统,而GSM-R系统是一种开放传输系统,它不能满足列控系统这种安全苛求系统的需求。主要根据GSM-R系统现有的安全威胁和应该采取的安全措施,引用一种改进的NSSK安全协议来保障车载设备与RBC间安全通信,并利用形式化建模语言CSP和模型检测工具FDR对其建模和验证。

FDR土壤水分传感器的快速校准与验证

FDR(Frequency Domain Reflectometry)土壤水分传感器是一种用于测量土壤含水量的传感器,本文以FDR土壤水分传感器的工作原理为基础,重点研究了FDR传感器的快速校准方法,使之与标准传感器具有相同的输入输出特性。通过软件对FDR传感器进行校准,并利用校准后的系统与标准传感器进行了对比验证,检验结果表明,校准后的传感器与标准传感器的输入输出特性具有良好的一致性。

多重假设检验中FDR的控制与估计方法

近年来,基因组学、蛋白组学和代谢组学等高通量检测技术得到迅速发展〔1-4〕,由此产生变量数目巨大的数据（如m〉2000）,而样品数目较小（如10≤n≤100）,用传统的统计检验方法对生物标志物进行鉴别会产生大量的假阳性结果 （如检验水准取α=0.

FDR型土壤水分仪的温度补偿设计与应用

对FDR(Frequency Domain Reflectometry)型土壤水分仪进行改造,将FDR和半导体测温技术相结合,以提高自动土壤水分观测仪的温度适用性,降低土壤水分观测精度受地温变化的影响。通过集成基于频域反射原理的土壤水分传感器和半导体测温器件,设计可同时测量土壤水分及温度的传感器,并在实验室和郑州农业气象试验观测站进行对比试验、建模验证。结果表明:①土壤温度变化对FDR型土壤水分传感器精度有较大影响,传感器测量误差和地温呈负相关关系,且随着土壤深度增加愈加明显;②在土壤温度20℃时,对传感器测量精度影响最小,高于20℃时传感器测量的土壤水分值大于实际值,低于20℃时传感器测量的土壤水分值小于实际值。地温变化引起了FDR型土壤水分传感器振荡频率的偏移,利用传感器测量频率的温度修正模型,可有效降低土壤水分观测数据受地温变化的影响,提升观测精度。

猪2、7和8号染色体上影响血常规指标的数量性状基因座(QTL)检测

以3个品种(长白猪、大白猪、松辽黑猪)16个公猪家系共计368头仔猪组成资源群体,在猪2、7和8号染色体上共选取35个微卫星标记,采用基于线性混合模型的方差组分分析方法,对影响与猪白细胞、红细胞和血小板相关的共计18项血常规指标的数量性状基因座(quantitative trait loci,QTL)进行了检测.通过似然比检验,并以自由度为2的卡方分布作为检验统计量的分布,共发现22个在P<5%水平下显著的QTL,其中在2号染色体上有9个,分别影响白细胞总数、中性粒细胞数、平均红细胞体积、血红蛋白含量、平均红细胞血红蛋白浓度、血小板总数、平均血小板体积、血小板分布宽度和血小板压积,在7号染色体有7个,分别影响白细胞总数、中性粒细胞数、平均红细胞血红蛋白浓度、血红蛋白含量、血小板总数、平均红细胞体积和红细胞分布宽度变异,在8号染色体上有6个,分别影响中性粒细胞百分比、淋巴细胞百分比、平均红细胞血红蛋白浓度、血小板总数、血小板压积和平均红细胞体积.为尽可能地避免由于多重检验所造成的假阳性率的升高,我们采用了控制假检出率(false discovery rate,FDR)的方法来对这22个QTL进行进一步检验,发现有14个达到FDR<5%显著水平,其中又有9个达到FDR<1%显著水平.

两种土壤水分监测仪测墒精度的比较

对江苏省无线电研究所生产的TDR型土壤水分监测仪、中电集团27所和河南省气象科学研究所研制的FDR型土壤水分监测仪监测结果同烘干称重结果进行对比分析,结果表明:TDR、FDR都具有快速、方便、不扰动土壤的优点;但TDR测量的精度受限于测量时间t,投入试运行以来未经订正,误差较大;FDR能获得土壤水分的连续曲线,校正简单,订正后测量精度明显提高。