身体活动阶段理论的阶段有效性评估:以“从无活动到保持活动的四步骤(FIT)模型”为例

本研究从阶段算法测量有效性和阶段特征两个方面,对"从无活动到保持活动的四步骤模型"(FIT模型)的阶段有效性进行全面评估。前者检验FIT模型的阶段算法是否可以将个体正确划分为"活动者"和"不活动者",后者检验社会心理学变量是否随身体活动阶段变化表现出非连续性模式和非线性趋势。本研究采用横断性研究设计,以中德两国2082名成年人为研究被试(年龄:M=38.7,SD=8.67;中国人:1206人,57.9%),采用敏感性、特异性、受试者工作特征曲线(ROC曲线)、曲线下面积值(AUC值)和卡方检验考察阶段算法测量有效性及其在人口统计学变量上的差异性。此外,采用先验对比检验和趋势检验对阶段特征进行考察。研究结果包括:(1)在阶段算法测量有效性方面,敏感性指标为92.8%,特异性指标为81.5%,AUC值为0.93,表明FIT模型的阶段算法在区分活动者和不活动者上,具有较高的判别力。此外,敏感性和特异性在年龄和性别上差异均不显著,但在国籍和受教育程度上有显著差异。(2)在先验对比检验中,社会心理学变量在阶段上的非连续性模式得到证实。它们在相邻阶段间关系的假设有67.4%得到验证。在趋势检验中,所有社会心理学变量均出现显著的二次方及以上趋势,其非线性趋势得到证实。本研究在一定程度上验证了FIT模型的阶段有效性,为今后基于FIT模型身体活动阶段分类,设计阶段匹配性干预,促进成年人参与和坚持身体活动提供了理论依据。

基于曲线拟合误差估计的阻抗优化识别方法

在雷达系统、舰船系统、数据中心等大型复杂系统中,供配电系统变流器端口阻抗信息的完整、快速、准确获取,是研判系统可靠性的重要基础。现有研究大都使用分段线性拟合值方法进行阻抗识别,不仅需要大量阻抗测量才能获得完整的阻抗特性,并且可能因过度测量而对系统的正常运行造成干扰。针对这些问题,从阻抗特性曲线的非线性拟合入手,提出一种“非线性曲线拟合、全局误差估计、优选测量点频率”的阻抗识别方法,实现基于曲线拟合误差估计的测量点优化选择,以较少阻抗测量代价获取宽频带阻抗特性。与现有的方法相比,所提方法更有助于测量点的合理选择、阻抗谐振峰的准确识别,从而更高效地实现宽频带阻抗的识别,为复杂供配电系统运行状况的研判提供可靠依据。算例仿真证实了所提方法的有效性。

基于多目标筛选堆叠回归的光谱反射率重建

物体的光谱反射率完全决定了其物体色,因此研究光谱反射率对于色彩信息要求较高的行业具有重大意义。直接获取光谱反射率需要精密且昂贵的设备,而通过建立模型,由低成本的数码相机等设备获取的RGB响应值去预测光谱反射率,可以大大降低成本。基于回归方法的光谱反射率重建算法受到广泛关注,其核心是建立RGB向量到光谱反射率向量间的映射关系。对于大多数物体而言,其表面的光谱反射率曲线具有平滑属性,因此,光谱反射率分量之间具有一定的相关性。而已有的算法都是对光谱反射率向量每一个维度独立地建立预测模型,没有将光谱反射率分量之间的相关性利用起来。与传统的单输出回归方法不同,多目标堆叠回归方法通过将首次预测输出值重新注入输入端来利用输出端之间的相关性。基于多目标堆叠回归的光谱反射率重建取得了重要的进展;然而,传统的多目标堆叠回归方法存在着易受首次预测输出值误差影响的问题。针对这一问题,提出一种新的多目标堆叠方法,对于首次预测输出值进行筛选,从中选出误差较小的部分作为输入,以此来保证下一步建立的模型精度。该筛选方法可以在不知道真实值的情况下,极大程度地保留误差较低的部分样本。实验数据集来源为ICVL高光谱图像数据库,评价指标为均方根误差与色度误差。实验结果表明,所提出的多目标筛选堆叠回归可以有效克服传统多目标堆叠回归所存在的问题,做到比无堆叠时的误差更小,说明提出的方法可以有效地利用光谱反射率分量之间的相关性。

加替沙星与牛血清白蛋白的结合反应研究

应用简化的Hummel-Dreyer区带毛细管电泳方法(capillaryzoneelectrophoresis,CZE)研究了牛血清白蛋白与加替沙星分子间的结合作用机制.在位点结合模型的基础上,得到了实用的非线性模拟计算公式,在优选的实验条件下,根据模拟计算公式计算了蛋白质-药物相互作用的结合参数.

废弃电路板湿法破碎粒度特性研究

为解决干法破碎过程中粉尘等的二次污染,采用以水为介质的湿法冲击式破碎机对废弃电路板进行破碎研究.探讨了破碎机理,分析了破碎机锤头类型、锤头转速和进水流量对破碎产物粒度分布的影响.提出了废弃电路板湿法破碎产品粒度分布的双罗辛-拉姆勒(DRR)函数,应用Origin 7.0软件自定义DRR函数对18种不同条件下得到的废弃电路板筛上累积产率曲线进行非线性拟合,相关性系数R2均大于0.999,且残差E值较小.说明用DRR函数描述该粒度分布,表现出良好的收敛特性,且拟合误差较小.采用Design Expert 6.0.8软件建立了DRR分布函数中各个参数与操作参数之间的关系,为废弃电路板的湿法高效冲击破碎提供了基础.

双极性半导体钝化膜空间电荷电容分析(Ⅱ)

将双极性半导体钝化膜空间电荷电容等效为钝化膜/溶液界面处电容和内层钝化膜/外层钝化膜界面处的np结电容的串联,根据前期研究建立的半导体富集态、耗尽态以及反型态空间电荷电容的统一计算公式,给出了双极性钝化膜Mott-Schottky(M-S)曲线的非线性拟合方法.并将这一方法应用于镍基合金G3高温高压H2S/CO2腐蚀后的钝化膜半导体特征研究.M-S曲线非线性拟合结果显示,温度升高外层p型半导体钝化膜多数载流子浓度明显增高,而内层n型半导体钝化膜的多数载流子浓度基本未变.通过非线性拟合,证明本文所给出的M-S曲线非线性拟合方法能够同时给出钝化膜内外层多个半导体性质参数,为揭示钝化膜形成及破坏机制提供更多信息.结合X射线光电子能谱(XPS)分析,讨论了钝化膜结构变化机制及np结在抑制腐蚀过程中的作用.

两种进口沥青衰退方程的比较和机理分析

采用两种不同标号的进口重交通石油沥青,在各种条件下进行了发泡性能试验;对试验结果的分析和比较发现:加水量对衰退曲线影响显著,最大膨胀比出现的时间随温度的升高而提前。通过对试验数据的非线性拟合,提出了表征两种沥青发泡性能的衰退方程,其参数有明确的物理意义。从沥青泡沫破裂的过程分析了两种沥青衰退方程差异的机理和粘度对衰退方程的影响,试验结果表明机理分析是正确的。

分钟降水量对能见度及PM_(2.5)浓度影响研究

为清楚认识降水对能见度及PM_(2.5)浓度的影响,以杭州为例,采用2014—2015年逐分钟气象观测资料,对比分析了不同降水条件下能见度及PM_(2.5)浓度的分布特征,建立了不同强度降水影响能见度及PM_(2.5)浓度的定量关系。研究结果表明降水量大小及持续时间对能见度与PM_(2.5)浓度有明显作用,不仅持续稳定的降水过程能够造成持续的低能见度,突发性强降水更能造成能见度大幅降低;降水与能见度之间关系符合幂函数分布特征,能见度随降水量增加从快速下降过渡到慢速下降,中间存在一个拐点。降水对PM_(2.5)的清除作用受降水量及降水前PM_(2.5)浓度大小共同作用,降水对PM_(2.5)的清除作用在降水较小并持续时,会造成PM_(2.5)浓度的缓慢下降;而强降水过程对PM_(2.5)的清除作用十分明显,降水量、PM_(2.5)浓度、能见度三者之间表现出基本一致的同步变化。基于降水量与降水前PM_(2.5)浓度两个因子,采用非线性拟合方案构建了降水影响PM_(2.5)浓度的定量统计模型,拟合结果与实况较为吻合,说明模型抓住了降水情景下影响PM_(2.5)浓度变化的关键因子。最后针对研究中存在的不足和未来值得进一步发掘的科学问题进行了讨论。

茶香型苹果酒发酵特征及其动力学模型

以绿茶、苹果为原料,探讨茶香型苹果酒发酵过程中主要物质的变化规律,并基于Logistic模型和Luedekingpiret方程,对茶香型苹果酒发酵过程中酵母生长动力学、酒精生成动力学、基质消耗动力学模型进行模拟。实验结果显示:模型预测值和实测值的拟合度分别为0.9679、0.9765、0.9849,模型拟合良好,较好的反映了茶香型苹果酒发酵过程的动力学特征。发酵10d后茶香型苹果酒的酒精度为10.2%(v/v),残余总糖为6.501g/L,总多酚为5.07mg/mL,总酯为0.251g/L,pH为3.54,酒体呈黄褐色,晶亮,具有新鲜悦怡的酒香和优雅的绿茶香。

CRTSⅡ型板式无砟轨道温度分布与环境温度关系的试验研究

无砟轨道内部温度变化受外界环境温度变化的影响,为得到无砟轨道内部温度分布与外界环境温度之间的关系,对北京地区CRTSⅡ型板式无砟轨道模型进行长期温度监测。以实测无砟轨道结构温度为依据,研究无砟轨道内部温度变化规律,并对轨道板表面温度与环境温度关系进行研究。研究结果表明,温度在轨道结构内部分布不均匀,轨道结构内部温度跟随外部温度变化,轨道板表面温度跟随环境温度变化且二者关系为非线性。经多种拟合比选,采用4次多项式和指数分布的轨道板表面温度和环境温度关系的预测模型具有很好的预测精度。

不同产犊季节对荷斯坦牛生长曲线拟合的影响

【目的】掌握不同产犊季节荷斯坦牛的生长发育规律,为提高其生产性能提供参考依据。【方法】测定并收集江苏地区某大型奶牛场3～24月龄荷斯坦牛的体尺和体重数据共7251头次,以SPSS 16.0计算出不同产犊季节下不同月龄荷斯坦牛体高、胸围、体斜长、体重和平均日增重的平均值和标准差,再分别利用Logistic、Gompertz、Brody和Von Bertalanffy等非线性生长曲线模型对体高、胸围、体斜长和体重进行拟合分析,利用Wood模型对平均日增重进行拟合分析。【结果】各非线性生长曲线模型对不同产犊季节荷斯坦牛生长曲线的拟合效果存在一定差异,其中,Logistic和Brody模型对各生长指标的拟合度(R2)整体上高于其他模型,Wood模型仅适用于冬季产犊荷斯坦牛平均日增重拟合。体高、胸围、体斜长和体重的最佳拟合曲线与实测值曲线基本一致,但平均日增重拟合曲线与其实测值曲线在部分月龄时差异明显。不同产犊季节对荷斯坦牛的最佳生长曲线拟合模型及其体尺和体重指标均有影响,如6月龄时秋季产犊荷斯坦牛的体高、胸围、体斜长、体重和日增重显著高于夏季产犊荷斯坦牛(P<0.05,下同),而21月龄时夏季产犊荷斯坦牛的体高、胸围、体斜长、体重和日增重显著高于冬季产犊荷斯坦牛。不同产犊季节荷斯坦牛的平均日增重均随月龄增加呈先上升后下降的变化趋势,且冬季产犊荷斯坦牛最先出现平均日增重峰值。【结论】各非线性生长曲线模型对不同产犊季节荷斯坦牛生长曲线的拟合效果存在一定差异,因此针对不同产犊季节荷斯坦牛采用不同模型对其体尺和体重进行拟合更准确。

枯草芽孢杆菌E79分批发酵动力学

基于Logistic和Leudeking-Piret方程,根据分批发酵过程中菌体生长、产物积累、总糖消耗、还原糖消耗及反应体系pH值的变化规律构建枯草芽孢杆菌E79发酵过程中菌体细胞生长、产物合成及基质消耗的动力学模型,应用SPSS11.5软件对数据进行计算与分析,Oirgin 7.5软件经非线性拟合与优化,获得了最佳模型参数值。结果表明:所构建的数学模型计算值与实验数据拟合良好,拟合模型R2均大于0.99,较好地反映了E79发酵过程中菌体细胞生长、基质消耗和木聚糖酶合成的动力学特征。枯草芽孢杆菌E79分批发酵过程中产物的合成属于生长偶联型。

产量构成非线性优化模型的研究与应用

将油田产量构成分解为 9部分 ,以总产量的利润之和最大为最优目标 ,以平均吨油成本不大于规定成本作为成本约束条件 ,以各产量部分投资之和不超过总投资作为投资约束条件 ,以 9个决策变量要满足其上下限为决策变量约束条件 ,建立了产量构成非线性优化模型 ,可用于求得规划期内每年总产量和各部分产量及其成本、利润等指标。应用油田开发历史数据 ,用带有外部激励的自回归滑动平均模型预测优化模型参数 ,用最小二乘法多项式拟合产量与工作量之间的非线性关系 ,用遗传算法求解非线性模型。对某油田产量构成非线性优化结果符合该油田的实际。表 1参

铝合金受弯构件变形性能的非线性分析

为了研究铝合金的材料非线性对其受弯构件变形的影响,采用有限元方法研究了铝合金受弯构件荷载-挠度关系的影响因素,并以主要因素为参数,计算了126根梁的荷载-挠度曲线。根据欧规9(Eurocode 9)中给出的弯矩-曲率公式推导出荷载-挠度公式,并用数值积分的方法计算了一些受弯构件的荷载-挠度关系。讨论了有限元计算结果与理论计算结果的差异。以有限元计算结果为基础,用非线性拟合的方法修正了荷载-挠度公式中的系数,给出了铝合金受弯构件荷载-挠度关系的计算方法。结果表明,计算铝合金受弯构件的变形时需要考虑材料非线性的影响,本文的计算方法准确性较高。

黑曲霉C71分批发酵动力学模型的构建

以黑曲霉C71为出发菌株,分批发酵生产木聚糖酶,在发酵过程中每隔8h取样,测定菌体细胞浓度、总糖与还原糖含量和木聚糖酶活力,探讨了发酵过程中菌体生长、产物合成及基质消耗的特性.基于Logistic和Luedeking-Piret方程,建立了描述黑曲霉C71分批发酵过程的菌体生长动力学模型、产物合成动力学模型、基质消耗动力学模型.结果表明,模型计算值与实验数据拟合良好,基本反映了黑曲霉C71分批发酵过程的动力学特征.黑曲霉C71分批发酵过程中菌体生长与产物合成属于部分生长偶联型.

直接汞分析仪测定煤中汞含量不确定度评定

对直接汞分析仪测定煤炭中汞含量过程中可能引入的不确定度进行分析和评定。采用棋盘取样法确定样品均匀性不确定度分量,用较严密的密度修正法评估校准溶液质量浓度变化的不确定度分量,用一般的线性拟合法和较严密的非线性拟合法评估校准曲线拟合浓度的不确定度分量。

凉山猪的生长发育规律及其生长曲线拟合研究

【目的】研究凉山猪的生长发育规律，并拟合其生长曲线。【方法】以275头圈养凉山猪从出生到250d的20个时间点的生长发育数据为基础，研究了其生长发育规律。【结果】凉山猪的体重增长符合“s”型生长曲线，150～190日龄为快速增长期。出生后越早其相对生长强度越大，之后，随着目龄增加逐渐降低。利用3种非线性模型对其生长曲线进行拟合，都获得了较理想的拟合效果。其中，以VonBertalanffy模型的拟合优度最高，拟合结果最接近真实情况。【结论】在其拟合生长曲线中，凉山猪的拐点目龄为193．33d，拐点体重为62．61kg，最大日增重为429．69g。

CACE系统与数据处理软件在化学动力学测试中的应用

将计算机辅助化学实验测量系统 (CACE)与图形数据处理软件MicrocalOrigin结合用于化学动力学测试过程中 ,经过对采集数据直接绘图并对所采集实验数据进行非线性拟合处理 ,可直接给出所需参数 ,其结果令人满意 .

北京猿人遗址的ESR年代再研究

报道了第二批鹿牙样品的测年结果。采用新近发展的非线性拟合外推法获得样品的累积剂量。应用适合于牙釉质层样品的剂量率公式,计算了四种铀吸收模式的ESR年龄及其误差,得出了北京猿人遗址含有北京猿人头盖骨地层的年代分别为:第11层575±101ka,第8—9层409±72ka,第6—7层365±64ka和第3层290±51ka。

元器件质量与可靠性数据统计分布规律的拟合

在元器件质量和可靠性分析中 ,往往要确定试验和测试数据的统计分布规律 .针对元器件质量和可靠性问题的数据特点 ,采用非线性最小二乘法拟合方法 ,并开发了相应的计算机程序 ,用于自动确定数据的统计分布规律 ,对实际生产线采集的数据进行分析处理 ,其精度明显优于传统方法 .