基于风险评估模型的传染病预警体系的建立

目的建立一套基于风险评估模型的传染病预警体系,推动传染病管理水平的提升。方法通过搜集、整理最新的研究成果,参考相关的传染病预警评价指标体系的理论框架,构建基于风险评估模型的传染病预警体系。结果本次研究共纳入了12名专家,筛选出了三个一级指标,涉及流行前期指标、典型症状期指标、非典型症状期指标等,同时涉及7个二级指标。体系的必要性平均得分为8.27±0.24分,可获得性平均得分为7.74±0.34分。结论基于风险评估模型的传染病预警体系的建立有利于当地及时掌握传染病流行趋势,并进行调查指标分布趋势分析,然后提出相应的预警方案,可为有效预防传染病提供相关的依据。

中国锂资源安全评估与预警

锂是中国重要的战略性矿产资源,在锂资源需求快速增加、进口依赖严重的背景下,对中国锂资源安全进行评估与预警具有必要性和紧迫性。构建了以资源禀赋、进口安全、市场风险和地缘政治为一级指标的中国锂资源安全评估指标体系,利用常权和变权模型对2009—2021年中国锂资源安全状况进行了评估,采用ARIMA-BP组合模型对2022—2035年中国锂资源安全进行了预警。研究发现,①进口依赖度、进口集中度和运输通道风险对锂资源安全的影响最大;②2009—2021年中国锂资源安全等级由黄色—基本安全等级波动下降至橙色—不安全等级,资源禀赋和进口安全是导致锂资源安全等级较低的主要原因;③2022—2035年中国锂资源安全评分总体呈下降趋势,除2026年处于黄色—基本安全等级外,其余年份均处于橙色—不安全等级。

糖尿病患者发生医院内感染的影响因素风险预警模型构建与预防

目的探讨糖尿病患者发生医院内感染的影响因素、预警模型构建及预防措施。方法收集2020年1月至2023年1月该院内科收治的1059例糖尿病住院患者的临床资料,分析发生医院内感染的分布特点和危险因素并构建预警模型,总结护理预防措施。结果1059例患者中发生医院内感染63例,发生率为5.95%,其中下呼吸道感染占55.56%(35/63),胃肠道感染占17.46%(11/63),泌尿道感染占12.70%(8/63),口腔感染占6.35%(4/63),皮肤感染占3.17%(2/63),足部感染占3.17%(2/63),其他占1.59%(1/63)。住院时间长、使用抗菌药物种类多、有侵入性操作、空腹血糖值高均是医院内感染的独立影响因素,差异均有统计学意义(P<0.05)。医院内感染影响因素风险预警模型为Logit(P)=-4.122-0.782×住院时间+2.598×空腹血糖+5.510×使用抗菌药物种类-2.240×侵入性操作。结论糖尿病患者医院内感染发生率较高,其危险因素预警模型预测拟合度较好,预测价值较高。住院期间积极采取有针对性的护理措施可有效预防医院内感染。

The Rapid Assessment and Early Warning Models for COVID-19

Human beings have experienced a serious public health event as the new pneumonia(COVID-19), caused by the severe acute respiratory syndrome coronavirus has killed more than 3000 people in China, most of them elderly or people with underlying chronic diseases or immunosuppressed states. Rapid assessment and early warning are essential for outbreak analysis in response to serious public health events. This paper reviews the current model analysis methods and conclusions from both micro and macro perspectives. The establishment of a comprehensive assessment model, and the use of model analysis prediction, is very efficient for the early warning of infectious diseases. This would significantly improve global surveillance capacity, particularly in developing regions, and improve basic training in infectious diseases and molecular epidemiology.

基于动态感兴趣区域和大数据的气象灾害动态预警方法

为了降低气象灾害损失,提出基于动态感兴趣区域和大数据的气象灾害动态预警方法。构建客户端/服务器模式的气象灾害动态预警框架,采集气象相关信息及受灾主体信息,经数据处理层处理后,利用改进模糊C均值聚类算法,提取卫星云图的动态感兴趣区域,确定气象灾害场景及可能影响区域,采用3个改进深度收缩自编码网络,分别提取感兴趣区域气象因素、环境因素、受灾主体因素特征,构建场景识别的Softmax分类器,确定场景与各致灾因素的关联度,结合支持向量机确定气象灾害等级、类型,实现气象灾害的动态预警。实验结果表明,该方法聚类效果突出,能识别气象灾害类型及等级。

基于路段单元的公路地质灾害风险气象预警系统

面向山区交通风险管控需求,以公路为承灾体对象的地质灾害风险气象预警研究具有重要意义。以浙江省磐安县方前镇为研究区,考虑道路等级、斜坡单元、边坡类型和边坡稳定性现状4个方面,研究确定公路地质灾害预警单元的划分方法;考虑历史地质灾害的发育规律,将公路边坡分为土质、岩质和土岩混合质边坡3种类型,分别建立不同类型边坡地质灾害易发性评价体系,并通过层次分析法计算各指标权重及分值;在确定各预警单元所辖边坡地质灾害易发性等级的基础上,结合研究区四级气象预警判据建立基于路段单元的公路地质灾害风险气象预警模型,采用Java语言开发预警系统。经与2021年“烟花”台风期新生公路地质灾害点验证发现,预警成功率为100%。研究结果提供了公路地质灾害风险气象预警单元的划分方法和系统研发思路,能够为山区公路地质灾害风险气象预警提供借鉴与参考。

红心猕猴桃黑斑病气象条件分析及其评估模型

本研究基于2020—2022年在贵州米箩等20个红心猕猴桃基地进行的调查,以及同期气象资料分析,探讨了红心猕猴桃黑斑病发生与连阴雨天气的关联性。通过收集5月1日—7月31日逐日平均温度、降水量、平均相对湿度、平均低云量等气象资料,分析该期间连阴雨天气特征,结合黑斑病发生地、发病率,探讨了黑斑病与连阴雨天气的定量关系,确定了红心猕猴桃黑斑病发生的连阴雨天气指标阈值。研究发现,红心猕猴桃黑斑病与品种有较大的关系,且在5—7月红心猕猴桃果实生长期内,当连阴雨天气在15 d及以上,同时日平均温度在20.0℃及以上、日平均相对湿度在90%及以上、日平均低云量在0.90及以上时,红心猕猴桃果实极易感染黑斑病,该指标可以作为红心猕猴桃黑斑病发生的气象预警指标。根据这些发现,研究建立了红心猕猴桃黑斑病气象灾害评估模型,为红心猕猴桃生产开展黑斑病气象评估服务提供科学参考。

缺血性脑卒中伴前庭症状患者康复效果不佳的风险预测模型构建与验证

目的 探讨缺血性脑卒中伴前庭症状患者康复效果不佳的影响因素,基于独立危险因素构建并验证风险预警模型。方法 回顾性选取2020年8月—2022年10月医院就诊的缺血性脑卒中伴前庭症状患者108例,按7:3比例分为建模集(n=76)和验证集(n=32),根据建模集中患者康复效果不同分为康复良好组(n=40)和康复不佳组(n=36),通过单因素分析及多因素Logistic回归分析得出独立危险因素,并基于回归分析法构建风险预警模型,使用R语言软件绘制相应的列线图,采用患者工作特征(ROC)曲线、校准曲线检验预测效能。采用验证集的数据绘制两种曲线对模型的预警效能进行外部验证。结果 多因素Logistic回归分析结果显示,年龄、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分、前庭症状指数量表(VSI)评分、血管再通程度、合并高血压、合并抑郁症、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平均是缺血性脑卒中伴前庭症状患者康复效果不佳的独立危险因素,差异有统计学意义(P<0.05),基于以上7个独立危险因素构建的风险预测模型其曲线下面积(area under curve,AUC)为0.899,最佳截断值0.654对应的灵敏度、特异度分别为0.722、0.900,校准曲线结果显示,平均绝对误差(MAE)为0.047,模型预测概率与实际发生的概率之间差异不大,具备较好的预测准确性。验证集的AUC为0.857,最佳截断值0.286对应的灵敏度、特异度分别为0.929、0.722,校准曲线MAE为0.070外部校准性能一般。结论 缺血性脑卒中伴前庭症状患者康复效果不佳受年龄、NIHSS评分、VIS评分、血管再通程度等因素影响,基于7种独立危险因素构建的风险预测模型预测效能良好,可为缺血性脑卒中伴前庭症状患者的康复治疗资源分配提供参考。

公众对气象灾害预警信息接收情况及其影响因素——基于全国3911份调查问卷的实证研究

为了更好地了解公众对预警信息的接收情况,确保预警信息内容看得懂,传播准确到位,更好提高公众的危机应对能力。采用问卷法在全国范围内进行随机抽样调查,并对其影响因素进行系统分析和研究。研究结果表明,根据调查样本的年龄段不同,对于是否接收到过预警信息以及预警信息的接收渠道存在较大差异,尤其是60岁以上和18岁以下人群对于预警信息的接收能力较弱;公众对于预警内容通俗易懂程度上的调查表明小学及以下文化程度的人群对预警信息的理解上还存在一定困难,应加强平时的科普宣传以便增强对预警内容的理解;大多数受众人群都认为预警信息或多或少对自身是有一定作用的,占到总人数的99.54%,且有74%的人群认为预警信息非常有用。其中学生和自由职业者等自身防护能力较弱或长期暴露在户外时间较长的人群对预警信息的需求明显高于企事业单位职工和离退休职工等人群。因此在预警信息的传播上对于特定敏感人群的靶向发布就显得尤为重要。

新疆南山牧区哈萨克族牧民心血管病高危人群危险因素分析及预警模型构建

目的分析新疆南山牧区哈萨克族牧民心血管病(CVD)高危人群危险因素并建立CVD预警模型,为CVD的预防控制提供参考依据。方法2021年9月至2023年2月采用多阶段分层整群随机抽样方法在新疆南山农牧区抽取4543名哈萨克族牧民进行问卷调查和体格检查,分析CVD高危人群危险因素;多因素Logistic回归分析方法构建CVD预警模型,采用受试者工作特征曲线(ROC)对预警模型进行效果评价。结果最终纳入分析的4543名新疆南山牧区哈萨克族牧民CVD高危人群1428名,CVD高危人群检出率为31.4%;不同组别哈萨克族牧民各项指标比较,CVD高危人群BMI、WC、SBP、DBP、FPG、LDL-C、TG和TC均高于非CVD高危人群,差异均有统计学意义(P<0.05),HDL-C低于非CVD高危人群,差异有统计学意义(P<0.05);多因素非条件Logistic回归分析结果显示,CVD高危人群检出的危险因素包括年龄、文化程度、吸烟、饮酒、不进行锻炼、蔬菜水果摄入不达标、食盐量≥16.66 g/d、奶茶量≥1000 mL/d、高脂饮食、食腌制熏肉、以动物油为主及鱼肉的较少摄入;纳入生活习惯(吸烟、饮酒、锻炼情况)、饮食习惯(蔬菜水果摄入情况、每日食盐量、奶茶量、高脂饮食、腌制熏肉摄入、用油及鱼肉摄入情况)和自测指标(BMI、SBP、DBP)进行多因素非条件Logistic回归分析,建立CVD高危预警模型为:Y=-20.163+0.275×吸烟+0.510×饮酒+0.433×未锻炼+0.211×蔬菜水果摄入未达标+0.246×食盐量≥16.66 g/d+0.241×奶茶过量+0.256×高脂饮食+0.302×食腌制熏肉+0.299×动物油为主+0.288×偶尔食鱼肉+0.51×不食鱼肉+0.042×BMI+0.029×SBP+0.145×DBP,预警模型ROC曲线下面积为0.868(95%CI=0.855~0.882),模型具有良好的预测效果。结论新疆南山牧区哈萨克族牧民高危人群检出率相对较高,危险集中于生活、饮食、行为方面,构建的CVD高危预警模型预测效果较好。

甘肃省白龙江流域不同岩性滑坡降雨阈值研究

降雨引发斜坡破坏的阈值是地质灾害预警的基础。文章以2004—2019年白龙江流域甘肃段5个县区内因长期强降雨引发的滑坡作为研究对象,采用频数法研究不同岩性特征的滑坡降雨预警阈值。构建了不同概率等级下,引发滑坡的事件降雨量(event rainfall)与降雨历时(duration of rainfall)之间的关系模型,并给出了下限临界累计降雨阈值。通过2020年陇南武都区暴洪灾害引发的滑坡特征及降雨数据验证,滑坡前雨量计监测获得的累计降雨量与模型给出的临界累计降雨阈值基本相符,对持续强降雨引发的滑坡灾害的预警具有指导意义。

基于LSTM_TCN模型的降雨型滑坡时间概率预测及气象预警建模

如果滑坡发生时间信息不完备则会导致滑坡与降雨时序关系错误,以至于降雨阈值模型精度偏低。以重庆市万州区1995-2015年所发生的降雨型滑坡为研究对象,将区内严重缺失历史滑坡时间信息的恒合乡作为验证区,提出了一种基于长短时记忆网络(LSTM)融合时域卷积网络(TCN)的模型方法。该方法通过模拟降雨型滑坡发生时间与降雨量间的非线性关系,重建降雨型滑坡事件在某日发生的时间概率。将重建时间信息后的滑坡事件进行了验证与筛选,应用于累积有效降雨量-降雨历时曲线的合理划分,构建了滑坡气象预警模型。结果表明,本方法所预测滑坡时间概率平均值达到90.33%,高于人工神经网络(ANN)(71.17%)、LSTM(72.75%)和TCN(86.91%)的概率。利用预测概率高于90%的滑坡,将验证区18个时间信息扩充至201个。基于扩充时间信息后的滑坡数据所构建的气象预警模型比仅利用历史滑坡事件具有更合理的预警分级,在严重警告级别上有效预警率提升了42.86%。结果说明该方法可弥补野外调查中灾害数据时间信息不足的问题,为降雨型滑坡气象预警工作提供数据支撑,由此提高气象预警准确率。

红河烟区烟草黑胫病和野火病发生的气象因子分析与模型构建

【目的】分析红河哈尼族彝族自治州2010—2021年间气候变化时空特征,构建烟草黑胫病和野火病预测模型。【方法】利用Mann-Kendall(MK)趋势分析、Pearson相关分析和逐步多元回归等方法对气象数据进行分析研究和模型构建。【结果】红河州在整个烟草大田期的日照时数有显著的下降趋势,泸西烟区在烟草旺长期、成熟后期的平均气温有显著的上升趋势,建水烟区在烟草旺长期、成熟前期和成熟后期的日照时数都有显著的下降趋势。利用与黑胫病和野火病具有显著相关的气象因子构建病害预警模型的R^(2)分别为0.9984和0.9752。【结论】建立关于黑胫病和野火病的预警模型,R^(2)值较高,拟合良好。

基于地音监测技术的矿震演化规律及预警模型研究

矿震是冲击地压孕育及诱发的重要影响因素,针对煤矿矿震灾害地音预警问题,通过现场地音监测数据,对矿震发生前地音活动演化规律和前兆特征进行了分析,基于M-K趋势评估法,建立了矿震发生危险评价预警模型,并进行了效果检验和应用分析。研究结果表明:矿震发生前在生产班和检修班期间,煤岩体内应力受采动影响处于波动增长状态,导致地音活动具有“波动增长”的前兆模式;危险评价预警模型通过对地音前兆信息给出的定量评价对矿震的发生能够起到较好的预警作用。

广东省暴雨型浅层滑坡灾害动力预警模型与气象风险预警研究

针对县级地质灾害气象风险预警面临的精度及模型建设问题,根据广东省地质灾害主要发生在坡面残坡积浅表层的突出特点,通过对典型地质灾害进行物理模拟试验和数值模拟,研究广东省浅表层斜坡失稳发生机理。研究表明:边坡在暴雨条件下,斜坡岩土体容易在浅表层首先造成失稳,影响因素主要有降雨量、降雨历时、土体类别和坡体结构等因素。由此,对研究区划分斜坡单元,按各斜坡单元的坡长、坡度、岩土类型、分层及其关键物理力学参数开展斜坡单元概化分类,并将Green-Ampt降雨入渗模型和无限边坡稳定性评价方法相结合,优化构建了动力学斜坡稳定性评价模型。结合龙川县贝岭镇流域应用实例,初步探索了坡面单元尺度下地质灾害气象风险预警斜坡失稳动力学预警技术,可为广东省开展以斜坡单元预警为主要方式的县级地质灾害气象风险预警提供支撑。

基于三维GIS空间信息地质灾害预警模型的研究

中国地质灾害频发,如何治理、预防地质滑坡灾害是社会发展进步亟待解决的问题,当前的地质滑坡监测预警体系不能满足中国地质灾害防治的需求,本文基于GIS构建地质灾害预警模型,利用三维GIS空间信息系统获取地质数据,根据滑坡灾害易发性分区、累计降水量阈值、当日降水量阈值和未来24 h预报降水量4种因素构建地质-耦合气象模型和地质-降水综合模型,利用模糊综合评价法进行灾害预警。在实例分析环节,得出地质-气象耦合模型在极高、高级、中级及以下的预警等级下的灾害点数分别为16、9、5,栅格数分别为74182、132813、413274;地质-降水综合模型在极高、高级、中级及以下的预警等级下的灾害点数分别为8、16、6,栅格数分别为80512、132965、406792。通过对两种模型预警结果的对比分析,得出地质-气象耦合模型的预警结果精准度更高,预警结果与实际结果相符,研究结果可为相关决策提供科学依据,也可为未来的相关研究提供参考。

基于风力预测的输电线路风偏放电预警

为提高对强对流环境下输电线路风险的预警精度,研究了输电线路风偏放电预警方法。首先,基于气象雷达的历史监测数据,构建双层串联SVM分类器,生成强对流风力预测模型。其次,构建输电线路风偏几何模型,分析非水平风对输电线路的影响,推导临界状态下风偏角和风偏风速的计算公式。最后,采用广义极值分布函数计算输电线路风偏放电概率,发布风偏放电风险预警等级。结果表明,基于气象雷达数据和强对流风力预测的输电线路风偏放电预警方法有效、可靠,可为强对流天气下的输电线路维护、电网运行、防灾管理提供决策参考。

男性酒精依赖病人发生抑郁症的风险预警模型构建与验证

目的:探讨男性酒精依赖病人发生抑郁症的影响因素,基于独立危险因素构建并验证风险预警模型。方法:选取2021年3月—2022年9月在医院就诊的128例男性酒精依赖病人,将128例病人按7∶3分为建模集(n=90)和验证集(n=38),根据建模集中病人有无发生抑郁症分为抑郁组(n=44)和正常组(n=46),通过单因素及多因素Logistic回归分析得出独立危险因素,并基于回归分析法构建风险预警模型,使用R语言软件绘制相应的列线图,采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线、校准曲线检验预测效能。采用验证集的数据绘制2种曲线对模型的预警效能进行外部验证。结果:单因素及多因素Logistic回归分析结果显示,累计饮酒年限、就业情况、抑郁症家族史、儿时创伤事件、睡眠质量指数和合并糖尿病均与发生抑郁症有关(P<0.05),基于以上6个独立危险因素构建的风险预警模型其曲线下面积(area under curve,AUC)为0.854,最佳截断值0.603对应的灵敏度、特异度分别为0.727,0.870,校准曲线结果显示,平均绝对误差(mean absolute error,MAE)为0.036,模型预测概率与实际发生的概率之间差异不大,具备较好的预测准确性。验证集结果显示模型外部预测性能良好。结论:男性酒精依赖病人发生抑郁症受累计饮酒年限、就业情况、抑郁症家族史等因素影响,基于各独立危险因素构建的风险预警模型预测性能良好,可为男性酒精依赖病人给予心理疏导方案制订预防抑郁症提供参考。

社交网络中用户签到行为位置泄露风险预警

社交网络的普及与生活化,社交网络用户签到行为所造成的位置泄露为社交网络用户带来具大困扰与潜在危险,由于位置泄露风险预警存在预警正确率低、效果不佳等问题。为了解决以上问题,提出社交网络用户签到行为位置泄露风险预警方法。通过建立位置攻击者模型,分析攻击者的攻击情况;采用数据挖掘的聚类算法,获取签到社交用户网络数据信息;通过属性敏感性、数据可见性、属性公开性三个指标,实现社交网络用户签到行为位置泄露风险预警。实验结果表明,所提方法的社交网络用户签到行为位置泄露风险预警准确度为98.6%、查全率为97.6%,说明所提方法的风险预警效果好。

老年慢性阻塞性肺疾病并发肌少症风险预警模型构建与验证

目的探讨老年慢性阻塞性肺疾病(COPD)并发肌少症风险预警模型构建与验证。方法回顾性选取新疆维吾尔自治区人民医院呼吸内科2020年1月~2021年12月收治的老年COPD患者139例,根据COPD患者是否患有肌少症将其分为肌少症组(n=52)和非肌少症组(n=87)。分析影响老年COPD并发肌少症的危险因素。对并发肌少症风险的预测模型进行构建,另选取2020年6月~2021年12月收治的69例COPD患者作为验证组,对已经构建的模型进行外部验证。结果单因素结果提示,COPD患者并发肌少症的发生与年龄、体质量指数(BMI)、吸烟史、年急性加重次数、慢性阻塞性肺疾病评估测试(CAT)评分、第1秒用力呼气容积占用力肺活量的百分比(FEV 1 FVC%)、COPD病程有关(P<0.05)。多因素分析结果提示,年龄≥80岁、BMI<25 kg/m^(2)、年急性加重次数≥2、高CAT评分、较长的COPD病程是COPD患者并发肌少症发生的危险因素(P<0.05)。高FEV 1 FVC%是COPD患者并发肌少症发生的保护因素(P<0.05)。最终建立COPD患者并发肌少症发生的风险预测模型为logit P=-4.323+1.094×X年龄+0.914×X BMI+0.837×X吸烟史+0.846×X年急性加重次数+0.410×X CAT评分-0.069×X FEV1 FVC%+0.561×X COPD病程。采用Hosmer-Lemeshow检验构建的肌少症发生的预测模型的拟合程度,最终模型H-L检验χ^(2)=4.362,P=0.823,证明模型的拟合度较好;ROC曲线下面积(AUC)为0.756,95%CI=0.673~0.839(P<0.05),灵敏度为0.808,特异度为0.632。验证组对已经构建的模型进行外部验证,H-L检验χ^(2)=8.720,P=0.366,证明模型的拟合度较好;ROC曲线下面积(AUC)为0.808,95%CI=0.691~0.926(P<0.05),灵敏度为0.833,特异度为0.702。结论年龄≥80岁、BMI<25 kg/m^(2)、年急性加重次数≥2、高CAT评分、较长的COPD病程是COPD患者并发肌少症发生的危险因素,高FEV 1 FVC%是COPD患者并发肌少症发生的保护因素。构建的COPD患者并发肌少症发生的风险预测模型的预测效能较好,可对COPD患者并发肌少症发生的风险进行评估。