分布式稀疏软大间隔聚类

虽然软大间隔聚类(Soft large margin clustering,SLMC)相比其他诸如K-Means等算法具有更优的聚类性能与某种程度的可解释性,然而当面对大规模分布存储数据时,均遭遇了同样的可扩展瓶颈,其涉及的核矩阵计算需要高昂的时间代价。消减此代价的有效策略之一是采用随机Fourier特征变换逼近核函数,而逼近精度所依赖的特征维度常常过高,隐含着可能过拟合的风险。本文将稀疏性嵌入核SLMC,结合交替方向乘子法(Alternating direction method of multipliers,ADMM),给出了一个分布式稀疏软大间隔聚类算法(Distributed sparse SLMC,DS-SLMC)来克服可扩展问题,同时通过稀疏化获得更好的可解释性。

双层软组织缝合封闭技术在下颌骨中早期药物相关性颌骨骨坏死患者手术治疗中的应用

目的:探究双层软组织缝合封闭技术在单纯应用抗骨吸收药物引起的发生在下颌骨的中早期药物相关性颌骨骨坏死(medication-related osteonecrosis of the jaw,MRONJ)患者手术治疗中的临床应用效果。方法:选择2021年10月至2022年9月于北京大学口腔医院四病区经手术治疗的中早期下颌骨MRONJ患者的病历资料进行回顾性分析,收集患者术前基线临床资料,包括原发疾病、伴发疾病、用药方案(药物种类、用药时长)、MRONJ分期、临床症状、影像学表现等,所有患者在手术中行下颌骨边缘切除术去除坏死骨,运用双层软组织缝合封闭技术关闭伤口,术后定期复查随访,评价双层软组织缝合封闭技术的治疗效果及并发症,并对患者进行疼痛评分和功能状态评价。结果:研究共纳入13例患者(女12例,男1例),年龄(66.69±13.14)岁。原发疾病包括骨质疏松7例,肺癌2例,乳腺癌3例,前列腺癌1例;2例伴发糖尿病,2例伴发心血管疾病,1例伴发干燥综合征。9例患者静脉注射唑来膦酸,平均用药时间(37.7±20.0)个月,7例患者同时服用了来曲唑片等其他药物;3例患者应用地舒单抗注射液,平均用药时间(10.3±11.9)个月;5例患者服用阿仑膦酸钠片,平均用药时间(55.20±27.20)个月,2例患者不同程度地服用醋酸泼尼松片或阿卡波糖片。MRONJ 1期4例,2期9例。13例患者均采用双层软组织缝合封闭技术关闭伤口,术后平均随访11.9个月(9~17个月),13例患者皆治愈,无溢脓等并发症发生。患者术前Karnofsky功能状态评分量表(Karnofsky performance status,KPS)评分为(68.46±14.05)分,术后评分为(82.31±15.36)分,差异有统计学意义(P<0.05)。患者术前疼痛评估视觉模拟评分量表(visual analogue scale,VAS)评分为(5.77±0.73)分,术后评分为(0.38±0.51)分,差异有统计学意义(P<0.001)。结论:双层软组织缝合封闭技术在中早期单纯使用抗骨吸收类药物的下颌骨MRONJ患者中可以取得良好的临床治疗效果,可为用药情况更加复杂的MRONJ患者提供临床治疗思路。

72例屏障切除术治疗四肢软组织肉瘤的切缘及疗效评估

背景与目的:四肢软组织肉瘤(soft tissue sarcoma,STS)是一类常见的恶性肿瘤,外科手术切除是其主要的治疗方法,而屏障概念的提出,让我们认识到自然屏障对STS的阻挡作用,寻找可以作为屏障作用的组织,进行以该组织屏障外围作为手术切缘的整块切除,从而保证很高的切缘阴性率并获得良好的局部控制效果。本研究旨在探讨屏障切除术治疗四肢STS的可行性、安全性及患者预后。方法:对2013年12月—2016年9月在复旦大学附属肿瘤医院闵行分院肿瘤外科行四肢STS屏障切除术且切缘进行取材的72例患者进行回顾性分析,72例患者手术均在术前行磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)或计算机体层成像(computed tomography,CT)进行设计,于肿瘤所在解剖位置向外找到生理屏障或至少3 cm距离,并在此屏障外或3 cm距离以外进行整块切除。分析术后病理学切缘、国际骨与软组织肿瘤协会(musculoskeletal tumor society,MSTS)评分及术后并发症对患者的影响,评估患者1和3年的无局部区域复发生存(locoregional recurrencefree survival,LRFS)率和肉瘤特异性生存(sarcoma-specific survival,SSS)率,并对影响因素进行分析。本研究经复旦大学附属肿瘤医院伦理委员会审核通过(编号:1212117-12&1212117-12-1301)。结果:全部病例切缘均为阴性,1和3年的LRFS率分别为98.2%和93.8%,1和3年的SSS率分别为98.4%和94.2%。平均MSTS评分术前为28.3分,术后为25.5分。手术并发症1~2级20例,3级1例,无4~5级并发症。结论:基于临床、影像学和病理学三者相结合,包含肿瘤切除和功能重建的屏障切除术应用于STS的外科治疗,具有较好的可行性和安全性,切缘可靠,局部控制较满意。

基于选择性集成的最大化软间隔算法

当前,boosting集成学习算法研究主要集中于最大化弱学习器凸组合的间隔或软间隔,该凸组合几乎使用了生成的所有弱学习器,然而这些弱学习器间存在大量的相关性和冗余,增加了训练和分类过程的时空复杂度.针对这一问题,在LPBoost基础上提出了一种选择性boosting集成学习算法,称为SelectedBoost.在每次迭代生成新的弱学习器以后,通过计算新生成的弱学习器与已有弱学习器的相关度和差异度,并结合当前集成的强学习器的准确率来判断是否选择该弱学习器.另外,当前的一系列boosting算法(如AdaBoost,LPBoost,ERLPBoost等),本质上是基于已生成的1个或者多个弱学习器来更新样本权重,但与弱学习器相比,强学习器更能代表当前的决策面.因此,SelectedBoost通过在带约束的间隔最大化问题中引入更加严格的强学习器边界约束条件,使得该算法不仅参考弱学习器边界,同时还参考已生成的强学习器来更新样本权重,进而提高算法的收敛速度.最后,与其他有代表性的集成学习算法进行实验比较,结果表明,该方法在收敛率、分类准确性以及泛化能力等方面均具有比较明显的优势.

一种新的软间隔支持向量机分类算法

软间隔支持向量机(SVM)分类算法是目前最具有代表性的模式分类算法之一,它在应用中的一个主要困难是确定控制参数C。提出一种新的软间隔SVM分类算法,通过松弛变量改变约束条件,允许数据点进入分离区域但不越过分类超平面,从而避免了参数C的确定问题。计算机实验和故障诊断实例表明,基于新算法的SVM分类器有较高的分类准确性和较好的泛化性能,能够实际应用于模式分类。

基于软间隔委员会投票主动学习的遥感影像分类

针对遥感影像数据具有大量未标记样本的特性,采用主动学习方法从未标记样本中,挑选出最有利于改善遥感影像分类性能的样本添加到已标记样本中进行学习,以有效避免过多的人工干预,减少标记样本数量。进一步,针对传统基于委员会投票主动学习难以处理噪声及线性不可分数据的问题,提出基于软间隔的委员会投票主动学习方法,对样本间隔添加考虑样本分布的松弛项,以弱化硬间隔对噪声数据分类的影响。遥感影像数据集上的仿真结果表明,所提算法能够使用较少的训练样本来获得较高的分类精度。

一种处理结构化输入输出的中文句法分析方法

中文句法结构复杂,特征维数较高,目前已知最好的汉语句法分析效果与其他西方语言相比还有一定的差距。为进一步提高中文句法分析的效率和精度,该文提出一种采用二阶范数软间隔优化的结构化支持向量机(Structural Support Vector Machines,Structural SVMs)方法对基于短语结构的中文句法进行分析,通过构造结构化特征函数ψ(x,y),体现句法树的输入信息,并根据中文句子本身具有的强相关性,在所构造的ψ(x,y)中增加中文句法分析树中父节点的信息,使ψ(x,y)包含了更加丰富的结构信息。在宾州中文树库PCTB上的实验结果表明,该文方法与经典结构化支持向量机方法以及Berkeley Parser相比可取得较好的效果。

广西田东布兵石炭纪水下沉积灰岩脉及其地质意义

笔者等首次在德保台地边缘上泥盆统灰岩中发现大量多期次下石炭统杜内阶之灰岩岩脉;通过调查,查明岩脉的形态、沉积物特征、时代及其分布规律,首次在沉积岩脉中采获早石炭世早期牙形刺及Gnathodus与Siphnodella大量混生的现象。经过调查研究,对岩脉的成因有新的认识:其形成是构造与地震相结合的产物,地震造成台地的隆升、沉降,使上泥盆统已成岩的刚性灰岩发生断裂,形成较深层的张性(拉张)裂隙,早石炭世未成岩的软沉积物及碎屑灌入裂隙中,形成灰岩脉。多期次的构造运动、拉张,造成张性裂隙的多次的张裂,多期次灌入则形成似直立产状的岩墙。这一成因模式既能合理解释岩脉中具有地震造成的液化脉之现象,又能解释形成如此深度岩脉的动力因素,也能解释台地边缘相中有深水相的沉积物及生物之物质来源。通过对岩脉的调查及研究,对理解右江盆地的构造演化具有重要的意义。

改进SVM在入侵检测中的应用研究

软间隔支持向量机(SVM,support vector machine)分类算法是目前入侵检测中最好的分类异常行为的机器学习算法之一,但是它是有监督学习方法,并不能适用于检测新的入侵行为;而1类SVM方法是一种可用于检测异常的无监督学习方法,但误警率比较高。根据以上两种方法,提出了一种改进的SVM方法,仿真实验证明这种方法是一种具有低误警率的无监督学习方法,具有和软间隔SVM相似的检测能力。

不均衡最大软间隔SVDD轴承故障检测模型

针对不均衡数据下的轴承故障检测问题,提出一种最大软间隔支持向量域描述(Maximum Soft Margin Sup port Vector Domain Description, MSM-SVDD)故障检测模型.该模型通过引入最大软间隔正则项,将传统支持向量域描述(SVDD)算法的分类边界向故障类偏移,进而提高算法的故障检测性能,同时对正则化项系数的取值范围进行了理论分析.实验部分讨论了正则化项系数、高斯核参数以及正常类样本数目对模型故障检测性能的影响,并给出了正则化项系数与高斯核参数的取值建议.实验结果表明,新提出的MSM-SVDD模型非常适合处理小样本不均衡数据下的故障检测问题.最后通过实测数据的对比实验,表明MSM-SVDD模型在不均衡数据下的故障检测性能较其他方法有较大幅度提升.

含软弱夹层顺层岩质边坡动力破坏模式的能量判识方法研究

基于希尔伯特–黄变换和边际谱理论,进行了含软弱夹层顺层岩质边坡的大型振动台试验,并利用试验结果对含软弱夹层顺层岩质边坡动力破坏模式的能量判识方法进行了研究,结果表明:边际谱峰值和特征频率的变化能清晰地表征边坡内部的震害损伤发展过程;地震作用下含软弱夹层顺层岩质边坡的损伤首先出现在坡肩位置,随着地震动强度的增大,震害损伤逐渐向低高程发展,最终边坡在坡体中上部相对高度0.56处沿软弱夹层顺层剪出,试验中坡面的位移监测结果表明坡体中上部位移出现陡增时刻晚于坡肩,边际谱分析结果与位移监测结果吻合较好;坡面附近的震害程度强于坡体内部;边坡中下部特征频率发生突变,表明坡体中下部为边坡动力响应的不连续带;含软弱夹层顺层岩质边坡的破坏形式主要表现为边坡后缘垂直的拉裂破坏和沿边坡中上部相对高度0.56处软弱夹层的剪切滑出破坏,边坡的破坏模式为拉裂-滑移-崩落式。本文提出的能量判识方法对识别边坡的破坏模式具有一定的指导意义。

OSAHS患者不同阻塞部位鼾声频域特性分析

目的通过鼾声监测分析结合上气道压力测定研究阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea/hypopnea syndrome,OSAHS)患者软腭游离缘平面以上阻塞(上部阻塞)和以下阻塞(下部阻塞)鼾声的频域特性的不同之处。方法对30例男性OSAHS患者夜间睡眠时同步进行鼾声监测和持续上气道压力测定。根据患者的上气道阻塞部位,取每名患者上部阻塞或下部阻塞后第1次鼾声各10次,分别计算每次鼾声的峰频率、中心频率及总能量中低、中、高频段能量构成比,并绘制功率谱图。结果下部阻塞鼾声的峰频率、中心频率和中、高频段能量构成比明显高于上部阻塞的鼾声,而低频段能量构成比明显低于上部阻塞鼾声,各指标差异均有统计学意义(P<0.01);两种鼾声的功率谱图表现为上部阻塞后鼾声能量几乎全部分布在0～2000Hz范围以内,一般在低频段集中了大部分能量,中频段能量较少,高频段以上能量很少,一次鼾声中一般出现1～3个能量峰,峰频率多位于低频段;下部阻塞后鼾声中频和高频段的能量成分明显增多,低频段能量所占比重明显减少,一次鼾声中可出现3个或更多大小不等的能量峰,峰频率可位于各频段,以位于中频段的居多。结论 OSAHS患者软腭游离缘以上和以下阻塞鼾声的频域特性具有明显差异,可能有助于区分软腭游离缘上、下阻塞。

一种新型软质防刺服的防刺性及柔软性研究

采用落锤式冲击试验机、万能拉力试验机对一种新型芳纶防刺服的防刺性能、刺穿力进行了测试,考察了热熔胶膜性能、防刺单元结构等因素对防刺性能的影响。测试结果表明:热熔胶膜的硬度和单位厚度刺穿力越大,防刺性能提升越多,并从四种热熔胶膜中筛选出最佳者;进一步研究发现,当热塑性聚氨酯-2与芳纶布结合时,单元结构为夹心结构的防刺性能要优于叠加结构的防刺性能,且材料的柔软度没有明显降低;当叠加单元结构层数为40层时,夹心结构材料的安全裕度可达17%以上。

屏障切除术治疗软组织肉瘤

软组织肉瘤以手术切除为首选的治疗原则是国内外的共识。切除的方法主要以距肉瘤的远近来确定切缘,然而距离肉瘤多少厘米进行切除尚未有统一的标准,使临床实践无所遵循。屏障切除术摈弃了切缘距离的理论,选择有阻挡肉瘤生长的屏障组织作为设计切缘的依据,使得术前设计和术中解剖看得见、摸得着。由于是屏障性切缘,因而复发率明显下降。将屏障切除和修复重建结合,即降低了复发率又恢复了功能,相得益彰。

度量空间中的软间隔分类

本文研究了度量空间中的软间隔分类问题,利用度量d的特性,得到一非线性映射,将度量空间等距嵌入Banach空间中,并构造了一种软间隔分类算法.

弹性纤维瘤的诊断和治疗分析

目的探讨弹性纤维瘤(elastofibroma)的诊断及治疗方法。方法回顾性分析1999年1月至2012年12月间收治的18例弹性纤维瘤的临床资料,总结弹性纤维瘤的临床特点、影像学表现、病理改变和近/远期手术疗效。结果本组18例,男3例,女15例,平均年龄65.2岁。发病部位均为肩胛下角。右侧病变8例(44.4%),左侧病变6例(33.3%),双侧病变4例(22.2%)。典型的症状表现为后背肩胛下角处肿物,可伴有局部疼痛不适及活动肩关节时弹响感等。根据临床特点和特征性的影像学可明确诊断。手术方式为肿物切除术。术后随访4～104个月(平均46.7个月),无复发。结论弹性纤维瘤常见于老年女性,多发于肩胛下角区域。正确诊断该病依靠典型体征及影像学特征性表现。手术切除后近/远期效果良好。

肢体软组织肉瘤外科切缘的研究现状及进展

综合模式下的保肢手术是肢体软组织肉瘤治疗的发展趋势。切缘状态决定了外科治疗的质量,还将影响辅助治疗的决策。随着肿瘤治疗理念的改变和辅助治疗手段的发展,软组织肉瘤手术范围逐渐缩小。切缘阴性是软组织肉瘤外科治疗的基本目标,但对安全切缘并无统一的标准。若肿瘤邻近重要的血管、神经或骨骼,为保留肢体的功能,可以考虑边缘切除联合辅助治疗,尤其是术前放疗。在制定术前计划时,需要综合考虑肿瘤的病理学类型、肿瘤的部位、屏障结构的影响以及肿瘤对辅助治疗的反应。

SIB-IMRT技术在局部晚期肢体软组织肉瘤外科边界的确定与疗效

目的评价术前同步推量调强放射治疗（sIBIMRT）技术应用于四肢软组织肉瘤（STS）外科边界中的临床疗效。方法将SIB-IMRT技术应用于32例局部晚期肢体STs患者的外科边界中。处方剂量：计划靶区（PTV）DT42．0～45．0Gy（15f，3周）全程同步推量外科边界靶区（GTVs）DT45．0～52．5Gy（15f，3周），5～7野；放疗结束后3～6周手术。测量SIB-IMRT前、后肢体周径及肿瘤大小；根据CTCAE4．0标准评价急性放射性皮肤损伤情况。结果SIB-IMRT前、后患肢肢体周径分别为（52．84±18．84）、（50．53±18．56）cm，周径平均缩小（2．31±1．98）cm，差异有统计学意义（P〈0．05）；SI／3-IMRT反应率为81．3％（26／32），SIB-IMRT后部分缓解（PR）14例，病灶稳定（SD）18例；随访12～36个月，4例肺转移，5例死亡，4例复发，无复发中位生存时间为15个月；急性放射性皮肤损伤1级26例，2级4例，3级2例。结论SIB-IMRT技术应用于局部晚期的四肢STS外科边界近期疗效确切，可缩短放疗疗程，患者耐受性较好。

基于支持向量机的粗糙分类器

支持向量机和粗糙集理论是两种分类技术。前者寻求最大化两类间隔的最优分类超平面,后者用逻辑规则解释分类。基于两者的关系,提出了一种复合算法,且将其推广到回归。新算法在一定程度降低了计算复杂度,且适用于软间隔分类。数值实验表明新算法是有效可行的。

新的软间隔AdaBoost弱分类器权重调整算法

为避免硬间隔算法过分强调较难分类样本而导致泛化性能下降的问题,提出一种新的基于软间隔的AdaBoost-QP算法。在样本硬间隔中加入松弛项,得到软间隔的概念,以优化样本间隔分布、调整弱分类器的权重。实验结果表明,该算法能降低泛化误差,提高AdaBoost算法的泛化性能。