生物信息学一致性相关系数法预测非小细胞肺癌的NP化疗方案药物敏感性基因

目的用生物信息学一致性相关系数(CCC)法预测非小细胞肺癌一线化疗方案NP方案(长春瑞滨+顺铂)药物敏感性基因。方法使用5种统计学方法:Pearson相关分析、Spearman相关分析、Welch's t-test、ANCOVA和rank-based ANCOVA,从NCI 60数据库筛选药物敏感性基因,通过CCC筛选非小细胞肺癌患者化疗药物敏感性基因。利用在线数据库DAVID进行KEGG通路富集分析。结果筛选出可能应用于预测非小细胞肺癌化疗药物敏感性基因:顺铂的药物敏感性基因主要富集在蛋白聚糖、细菌侵袭上皮细胞通路中;长春瑞滨的药物敏感性基因主要与癌症信号通路、蛋白聚糖有关。结论生物信息学CCC法可应用于筛选出预测非小细胞肺癌化疗药物敏感性的基因,可能为将来构建NP方案精准化疗模型提供研究基础。

肌电信号多通道相关性特征手势识别方法

多通道表面肌电信号(surface electromyography,sEMG)传统手势识别方法,主要提取各个通道时域、频域和时频域特征作为分类器的输入,鲜有考虑通道间的相关性,在提升识别精度上遇到瓶颈。为了充分利用sEMG多通道信息以提高手势识别精度,提出一种以多通道相关性为特征的肌电手势识别方法。该方法计算多通道间一致性相关系数,作为多通道sEMG线性相关特征参数,同时获取多通道间的互信息,作为多通道sEMG非线性相关特征参数。实际运用中精确估计联合概率密度函数往往十分困难,根据互信息与copula熵关系,将互信息估计转化为copula熵的估计,通过经验分布函数进行概率积分变换,采用非参数估计方法估计copula熵,从而避免联合概率密度函数的估计。利用两种相关性特征参数构建多通道相关性特征进行对比实验,基于stacking模型使用多通道相关性特征与4种常用时域特征进行识别并对比结果,其次基于多通道相关性特征使用stacking模型与5种常用分类器进行对比识别,实验结果表明所提的多通道相关性特征能有效区分手势动作,在采集的健康受试者手势数据集上平均识别准确率达到94%。

基于稀疏自编码器的细胞类型反卷积模型SMCTD设计与实现

单细胞RNA测序已成为研究生物学重要特征的强大高分辨率工具。然而,其测序条件苛刻,价格成本高昂。目前细胞类型反卷积能够很好地解决这些限制问题,SMCTD(Sparse Model Cell Type Deconvolution)使用稀疏自编码器优化TAPE(Tissue-AdaPtive autoEncoder),使其在直肠癌和PBMC模拟数据上预测细胞类型比列具有更高的灵敏度、准确性和整体性能,同时在预测细胞类型特异性基因表达上表现更优。

基于双通道卷积门控循环网络的语音情感识别

为了构建高效的语音情感识别模型,充分利用不同情感特征所包含的信息,将语谱图特征和LLDs特征相结合,构建了一种基于自注意力机制的双通道卷积门控循环网络模型。同时,为了解决交叉熵损失函数无法增大语音情感特征类内紧凑性和类间分离性的问题,结合一致性相关系数提出新的损失函数——一致性相关损失(CCC-Loss)。将语谱图和LLDs特征分别输入CGRU模型提取深层特征并引入自注意力机制为关键时刻赋予更高的权重;使用CCC-Loss与交叉熵损失共同训练模型,CCC-Loss将不同类情感样本的一致性相关系数之和与同类情感样本的一致性相关系数之和的比值作为损失项,改善了样本特征的类内类间相关性,提高了模型的特征判别能力;将两个网络的分类结果进行决策层融合。所提出的方法在EMODB、RAVDESS以及CASIA数据库上分别取得了92.90%、88.54%以及90.58%的识别结果,相比于ACRNN、DSCNN等基线模型识别效果更好。

肉牛胃肠道甲烷排放模型估算精度的评估分析

本研究旨在评估6个经典的肉牛胃肠道甲烷排放估算模型的预测精度,分析影响模型预测精度的原因。在湖南望城肉牛养殖场选用17头体况良好的湘中黑牛,分两阶段测定了肉牛体重、营养组分采食量及胃肠道甲烷排放量。本研究选择6个经典的肉牛胃肠道甲烷排放估算模型,包括:以干物质采食量(DMI)为核心参数的估算模型1[CH4(MJ·d^(-1))=1.246×DMI(kg·d^(-1))+0.996]和模型2[CH4(MJ·d^(-1))=-2.07+2.636×DMI(kg·d^(-1))-0.105×DMI2(kg·d^(-1))];以纤维摄入量为核心参数的估算模型3[CH4(MJ·d^(-1))=5.58+0.848×NDF(kg·d^(-1))]和模型4[CH4(MJ·d^(-1))=3.41+0.520×DMI(kg·d^(-1))-0.996×ADF(kg·d^(-1))+1.15×NDF(kg·d^(-1))];以总能摄入量为核心参数的估算模型5[CH4(MJ·d^(-1))=0.065×GEI(MJ·d^(-1))]和模型6[CH4(MJ·d^(-1))=0.081×GEI(MJ·d^(-1))-0.024]。利用预测误差均方(Mean squared prediction error,MSPE)和一致性相关系数(Consistent correlation coefficient,CCC)两种分析方法评估6个估算模型预测肉牛胃肠道甲烷排放量的精度以及影响模型估算精度的原因。结果表明,模型5(CCC=0.86)的估测精度最高,模型1(CCC=0.74)和6(CCC=0.79)次之,模型2(CCC=0.66)、3(CCC=0.22)和4(CCC=0.54)的估算精度最低;模型1和2的估算误差主要来自于整体偏差的偏离(分别为48.8%和70.3%);模型3的估算误差主要来自于回归斜率的偏离(47.6%);模型4的偏差主要来自于整体偏差(29.2%)和回归斜率偏离(28.6%)。IPCC(2006)Tier2推荐的以总能GEI为单一变量的模型5是本试验中6个估算公式预测精度最高的模型。

化学计量学模型预测中国泌乳奶牛瘤胃挥发性脂肪酸组成的精度分析

本研究旨在评估化学计量学模型预测中国泌乳奶牛瘤胃挥发性脂肪酸(VFA)组成的精度,分析影响模型预测精度的原因。本研究选择了3个经典的奶牛瘤胃VFA模型,分别为M UR模型、DIJ模型和BAN模型。试验数据来自我国主要科研团队的18篇论文,包括14篇SCI、3篇中文核心期刊和1篇未见刊的英文文章,论文数据含动物饲粮、体重、干物质采食量、饲料添加剂、VFA各组分比例。采用预测误差均方(MSPE)和一致性相关系数(CCC)2种分析方法对3个经典的奶牛瘤胃VFA模型的估算精度进行评估分析。结果表明:BAN模型乙酸比例估算精度最高(决定系数=0.140,P=0.007),预测误差均方根为6.8%,误差主要来自整体偏差的偏离(47.8%)。3个模型无法预测丙酸、丁酸、其他酸比例。总之,BAN模型预测乙酸比例的精度是3个模型中最高的,但预测精度仍然偏低,误差来源于整体偏差的偏离,迫切需要利用更多数据建立适合我国国情的VFA化学计量学预测模型。

基于随机森林的河流总磷预测模型及影响因素分析

通过采集不同时间段淮河干流19个典型采样点的水样,获得水体中总磷浓度数据,针对河流总磷浓度时空分布差异大,受影响因素多和非线性的特点,基于随机森林算法,选择(气候特性、水动力、土壤类型和流域特性等)特征变量,构建模型对河流中总磷浓度进行预测,然后通过均方差增量参数对影响河流总磷浓度时空分布因素的重要性程度进行评估。研究结果表明,基于随机森林算法的模型可较好地模拟淮河水体中总磷浓度,模拟的一致性相关系数可达到0.83;对影响河流中总磷分布的因素进行评估发现,气候因素(降雨、温度)及水动力因素(流量)是最重要的因素;地表黏土含量对于水体中总磷的贡献要高于粉沙及沙粒的贡献;面源污染是淮河干流中总磷的主要来源,其中旱作农田的重要性系数高于灌溉农田。

住院医师规范化培训结业临床实践能力考核考官评分同质性的研究

目的研究住院医师规范化培训(简称住培)结业临床实践能力考核中考官评分的同质性,探索提高考官评分同质化的方法。方法2021年7月,使用一致性相关系数(concordance correlation coefficient,CCC)对中山大学105名住培医师客观结构化临床考试中的病史采集和体格检查、临床思维、技能操作的考官评分进行一致性分析。选取44名考官进行详细解读评分细则与评分要点等相关培训,并评估培训前后考官评分的一致性情况。结果在63个考核项目中,3个(4.8%)考核项目的CCC>0.7,31个(49.2%)考核项目的CCC为0.3~0.7,29个(46.0%)考核项目的CCC<0.3。临床思维的17个考核项目中,有14个考核项目的CCC≥0.3。对同一名考生病史采集的25个考核项目,考官评分一致性≥80.0%(35/44)的项目从培训前的8项(32.0%)增加到培训后的19项(76.0%)。结论住培结业临床实践能力考核中考官评分的同质性有待提高,通过详细解读评分细则与评分要点等相关培训可以在一定程度上提高考官评分的同质性。

基于迭代修正的水资源利用效率评价模型及其应用

水资源利用效率评价是水资源研究领域中的重点问题之一。针对效率评价中采用单一方法存在的问题,本文首先以单一评价方法中常用的熵值法、均方差法、离差法对全国水资源利用效率进行评价。当不同的评价方法对同一评价对象得到的结果不同时,提出使用平均值法、Boarda法、Compeland法以及模糊Boarda法4种组合评价方法对单一评价结果进行组合,同时按迭代修正的思路,当组合评价结果不能通过Spearman等级相关系数一致性检验时,反复使用组合评价,直至通过检验。对全国31个省级行政区水资源利用效率开展应用分析,结果表明,北京、天津、山西等地用水效率高,而宁夏、广西、新疆等地用水效率较低;最后将31个省级行政区水资源利用效率按其特点划分为三类。