基于限制性立方样条模型分析体检人群血清尿酸和血脂异常关联性研究

目的分析体检人群血清尿酸(uric acid,UA)和血脂异常之间的关系,为血脂异常的预防和健康干预提供参考。方法收集2019年1~12月广州市某三甲医院的健康体检信息,包括一般人口学特征、既往病史、体格检查和实验室检查等数据,共47762位体检者纳入研究。使用限制性立方样条模型分析不同性别UA与血脂异常的剂量反应关系,基于模型结果对UA进行分组,通过logistic回归分层分析UA与血脂异常的关联性,以及UA和其他危险因素对血脂异常的联合效应。结果体检人群中男性UA平均水平为(429.58±89.93)μmol/L,女性(308.15±70.96)μmol/L。体检人群血脂异常患病率为30.3%,性别、年龄、血压、血糖、腰围(waist circumference,WC)、体质指数(body mass index,BMI)和UA等因素都和血脂异常有关。无论男性还是女性,UA和体检人群血脂异常间都存在非线性剂量反应关系(非线性检验χ^(2)_(男)=9.14,P=0.0104;χ^(2)_(女)=9.12,P=0.0105),根据样条模型分析结果,按百分位数(P 5,P 25,P 75,P 95)将UA分成UA_(女)<208μmol/L、208μmol/L~、259μmol/L~、348μmol/L~和≥435μmol/L,UA_(男)<297μmol/L、297μmol/L~、368μmol/L~、483μmol/L~和≥590μmol/L各5组。调整相关混杂因素后,UA_(女)≥435μmol/L和UA_(男)≥590μmol/L两组血脂异常患病风险分别是低剂量参照组的3.28(OR=3.28,95%CI=2.55~4.22)倍和2.63(OR=2.63,95%CI=2.22~3.12)倍。分层分析结果表明,年龄增长、BMI增加、高血压、糖尿病和中心性肥胖与UA的联合效应加剧了血脂异常的风险。结论体检人群血脂异常与多种因素有关,UA增加和血脂异常患病风险有关,维持正常的UA水平和削弱危险因素间的联合效应有利于预防血脂异常和心血管疾病的发生。

基于限制性立方样条模型分析肺移植受者多重耐药菌感染的危险因素

目的总结肺移植受者术后多重耐药菌(MDRO)的感染现状,分析感染相关危险因素。方法回顾性分析321例肺移植受者的临床资料,根据术后是否感染MDRO分为MDRO感染组(122例)和非MDRO感染组(199例)。总结肺移植受者感染MDRO情况,应用logistic回归模型分析肺移植受者感染MDRO的危险因素,结合限制性立方样条模型分析MDRO感染与呼吸机使用时间的剂量-反应关系。结果321例肺移植受者中,122例发生MDRO感染,感染率为38.0%。MDRO感染组检出229株病原菌,主要为革兰阴性菌(92.6%),排名前3的分别为耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌(46.3%)、耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌(22.3%)和耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌(14.8%)。MDRO感染以下呼吸道感染为主(61.5%),其次为呼吸机相关性肺炎(26.2%)。单因素分析结果显示,采用单肺移植手术方式、术后使用体外膜肺氧合(ECMO)时间长、手术时间长、尿管插管时间长、中心静脉置管时间长、呼吸机使用时间长是肺移植受者MDRO感染的危险因素(均为P<0.05)。多因素logistic回归分析结果显示,采用单肺移植手术方式、呼吸机使用时间长是肺移植受者MDRO感染的独立危险因素(均为P<0.05)。限制性立方样条模型分析结果显示,使用呼吸机20 d内,随着呼吸机使用时间的增加,感染风险持续增加;20 d后,延长呼吸机使用时间不增加感染发生的风险,呈现平台效应。结论肺移植受者MDRO感染率呈逐年下降趋势,采用单肺移植方式、呼吸机使用时间长是肺移植受者MDRO感染的独立危险因素。

基于样条模型的高精度星间相对定位与定姿

针对分布式小卫星编队的星间相对定位与定姿的高精度要求,提出了基于样条模型的星间相对定位与定姿的新方法。新方法将一段连续时间内的卫星状态参数用样条参数模型表示,将直接估计状态参数转化为样条参数,减少了待估参数的个数,实现了多时刻状态联解,提高了姿态参数对距离变化的敏感性,结构更加稳定。仿真结果表明,相对定位精度由5mm提高到2mm,相对定姿精度由0.0004弧度提高到0.00003弧度,并解决了估计不稳定现象。

抗差样条模型对我国国债利率期限结构的建模与实证

针对我国国债市场部分债券价格扭曲的情况,提出一种基于抗差估计的样条期限结构模型,来拟合我国国债利率期限结构。实证的结果表明,这种方法具有优良的样本内、样本外性质,并且对错误定价的债券有一定的甄别能力。

基于三次B样条模型的油水相对渗透率曲线数值反演方法

引入三次B样条相渗表征模型,通过半迭代集合卡尔曼滤波(En KF)算法对见水前、后的生产动态数据进行自动历史拟合,提出了一种新的油水相对渗透率曲线数值反演方法。以某径向流数值岩心模型为例,对比分析了三次B样条模型与幂律模型的优劣。结果表明,相比于传统的幂律模型,三次B样条模型可对油水相对渗透率曲线进行局部逼近,灵活性更强,反演精度更高。通过对径向流岩心驱替实验数据进行自动历史拟合,反演估算了油水相对渗透率曲线。对驱替压差、累产油及累产水等观测数据拟合效果好,相对误差均小于5%,说明本文方法可靠性强,计算结果能够满足工程实际的需要。

输出概率密度函数的最优跟踪控制:均方根B-样条模型

在分析均方根B样条模型在实现输出概率密度函数最优跟踪控制时存在的问题的基础上,提出了将最优跟踪控制转化为非线性状态约束下的跟踪误差最优调节器,然后依据非线性状态约束和系统模型的特点分别设计了鲁棒变结构控制器及非线性观测器,并利用误差补偿控制来保证非线性观测器误差的有界性.仿真结果表明了提出的转换控制策略的有效性.

平面连杆机构KED分析的样条模型法

本文提出了平面连杆机构 KED 分析的样条模型法,分别采用三次和五次 B 样条函数构造模型的横向位移函数,说明了位移函数建立的方法,在建立构件运动微分方程的过程中,导出了相应的构件质量矩阵、刚度矩阵和坐标转换矩阵。以四扦铰接机构为例进行了 KED 分析,并将分析的结果与有限元结果作了比较。由此明显可见,样条模型法能缩减系统的自由度数目并保证求解有足够的精度。

样条模型在近地卫星精密定轨仿真中的应用

考虑到基于双星定位系统的近地卫星精密定轨待估参数的时间相关性,该文提出一种基于卫星离散状态信息和样条模型的近地卫星精密定轨节省参数建模新方法,构建了基于三次标准B样条模型的近地卫星轨道参数和系统误差估计模型,在传统精密定轨数值算法的基础上设计了针对样条待估参数的改进融合算法,并通过仿真产生距离和观测数据进行了近地卫星精密定轨仿真实验。理论分析和仿真计算结果表明,与传统精密定轨数值方法相比,该方法可以在有效避免法化矩阵的复共线性问题的前提下获得较好的定轨精度,而且该算法具有计算量小,计算速度块,稳健性好等特点。

基于样条模型插值在科学可视化上的应用

提出了一个模型插值来重建三维图像的方法。该模型以样条基函数为背景,系数则由周围采样点数据重复迭代产生。实验表明该方法的逼近效果明显优于传统的线性插值拟合得出的图像质量。

PET图像中基于形态学和样条模型方法进行心脏的边缘提取

PET在医学图像技术研究以及临床应用中正扮演着越来越重要的角色。在PET心脏图像中,为了测量心脏对药物的吸收率,对图像中心脏边缘的提取成为测量计算的前提和关键。我们针对PET图像心脏的边缘提取问题,从两个角度分别提出两种方法——基于数学形态学的方法和基于样条模型的方法。数学形态法是先将PET图像二值化,再结合腐蚀和膨胀——两种数学形态学的基本操作对二值图像进行处理,最终获得结果。样条模型是用一组点和连接每相邻两点之间的样条曲线来表示心脏边界,将边缘提取问题转化一个全局最优化问题。针对PET心脏图像特点,我们给出了独特的能量函数作为迭代的停步条件。最后,我们比较了两种方法的结果和效率,结果表明两种方法的分割效果都是令人满意的。具体来说,前种方法的特点在于简单,快速和高效;而后种方法的稳定性和鲁棒性,对PET图像有着非常重要的意义。

基于限制性立方样条模型对脂肪肝危险因素的研究分析

目的探讨甘肃陇东地区某企业职工脂肪肝的相关危险因素,为企业职工脂肪肝的防治提供理论依据。方法采用横断面调查分析陇东地区某企业职工2019年度的健康体检资料1495份,应用Logistic逐步回归模型和限制性立方样条模型分析人群脂肪肝的危险因素。结果脂肪肝检出699人,脂肪肝与非脂肪肝人群在体质量指数(BMI)、空腹血糖(FPG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、尿酸(UA)等指标的差异具有统计学意义(P<0.05)。Logistic回归分析发现谷丙转氨酶(ALT)异常(OR=1.618,95%CI:1.233~2.124)、TG异常(OR=2.260,95%CI:1.780~2.868)、LDL-C异常(OR=1.465,95%CI:1.068~2.008)、HDL-C异常(OR=1.498,95%CI:1.130~1.987)、6.1mmol/L≤FPG<7.0 mmol/L(OR=2.342,95%CI:1.377~3.981)、FPG≥7.0 mmol/L(OR=4.223,95%CI:2.534~7.039)、UA水平异常(OR=2.235,95%CI:1.761~2.835)等变量的回归系数均为正值,有统计学意义(P<0.05),提示为脂肪肝检出的独立危险因素。限制性立方样条模型分析结果显示TG、LDL-C、HDL-C、FPG水平与脂肪肝存在非线性剂量反应关系。结论基于限制性立方样条模型分析显示TG、LDL-C、FPG水平升高,增加脂肪肝的患病风险,以TG、FPG水平升高表现尤为突出。

利用分数样条模型求解分数阶线性微分方程组

针对分数阶线性微分方程组的求解问题,提出了一种利用分数样条模型的求解方法.该方法通过合适的基于分数样条函数模型的缺项分数插值结合Caputo导数求解线性分数阶微分方程.数值实验表明,数值解和精确解相一致,同时证明了提出的方法具有收敛性.

基于样条模型的联合定轨精度分析及仿真

考虑到基于双星定位系统的近地卫星联合定轨待估参数的时间相关性,提出了1种基于样条参数模型与动力学模型相互融合的联合定轨节省参数建模新方法,并基于传统联合定轨算法进行了具体的改进算法设计。理论分析和仿真计算表明,与传统联合定轨方法相比,该方法减少了待估参数个数,提高了轨道表示精度,并且使估计结构更加稳定,估计精度也得到了一定程度的提高。

基于薄板平滑样条模型的中国大陆区域降水数据融合研究

高精度的降水网格数据产品的研制对于数值天气模式检验、水文陆面模拟、山洪地质灾害监测都有着重要意义。本文选取2015年中国大陆区域740个常规气象观测站的日降水观测数据以及CMORPH卫星日降水数据作为研究对象,采用将CMORPH卫星数据作为协变量的薄板平滑样条模型将两种来源的降水观测数据进行融合,并尝试应用调整的Cressman方案对薄板平滑样条的残差场进行订正。最后以740个地面常规气象站的降水观测数据为标准对融合方案以及残差场的订正效果进行评估和分析。结果表明,将CMORPH卫星降水数据作为样条模型的协变量比没有协变量的方案在中国大陆区域整体上精度提高了约7%,其中CMORPH数据在南部沿海地区的表现优于青藏高原地区以及高纬度地区;应用调整的Cressman方案对薄板平滑样条模型的残差场进行订正不能提高降水估计场的精度;利用薄板平滑样条模型产生的降水估计场的精度比CMOPRH卫星降水数据的精度提高了约12%。

基于样条模型的汽车可靠性双向联合预测

通过分析原始数据和“千车故障数”计算的不合理性,提出了改进的千车故障数的计算方法,并对原始数据进行变换得到了合理的数据表.通过假设检验得出瞬时故障率是服从Weibull分布,在此基础上提出了单批次预测的概率模型.进一步,利用数据横向和纵向的相关性,在单批次概率模型的基础上,提出了基于样条拟合的多批次双向联合预测模型,这个模型保证了横向和纵向的有机结合,通过拟合汽车的质量参数,来进行联合预测,维护了数据的统一性.

基于多项式样条函数的利率期限结构模型实证比较

推导出三次分段多项式样条贴现函数一般式的简化式,建立零息票债券利率期限结构样条回归模型,推导出即期零息票债券利率期限结构,并与文献[12]中的模型进行实证比较,结果表明本文模型能较好地降低国债定价误差。

基于B样条混合模型的一维形状分析

高斯混合模型被广泛应用于基于地标的形状表示与分析,然而该模型在表示形状时,其对应的信息矩阵通常不具有显式表达式,导致计算相对复杂.为了提高计算效率,给出B样条混合模型用于表示形状.由于B样条函数的局部支撑性,使得基于B样条混合模型的形状分析计算相对高效.通过数值实例说明B样条混合模型在形状分析上的有效性.

样条几何形变模型及其在CT图像分割上的应用

根据医学图像分割的特点 ,建立了一种样条几何形变模型 ,它表示为一个有序的用边线连接的顶点集合 .其有序的顶点集合组成顶点模型 ,有序的边线集合组成边线模型 ,两者通过形变模型的二阶连续性紧密地结合在一起 .样条几何形变模型能够获得平滑而连续的对象描述 ,适合于形状复杂的解剖结构 .将其用于肝脏 CT图像分割 ,结果表明 。

基于多元自回归样条的液化侧移灾害评估模型

为了将液化侧移计算方法本土化,本文基于Youd等人收集的液化侧移数据库,采用擅长处理复杂参数维度问题的多元自适应样条回归法(MARS)建立液化侧移计算模型。经验证,该方法建立的模型精度和可靠性都可以通过检验。本文主要内容包括:(1)在本土化过程中,本文选取峰值加速度PGA作为地震动参数,替代现有模型中的M和R,计算结果并未影响液化侧移计算精度;(2)在MARS方法进行建模过程中,对临空和缓坡两种情况的影响因素进行重要性程度计算和筛选;(3)建立两种情况下的液化侧移计算模型,并用F检验法和t检验以及新西兰2010—2011年系列地震中液化侧移数据进行检验,证明本文方法的合理性和可靠性。本文的结果能满足我国相关规范、工程师以及岩土地震工程防灾减灾等方面的需求,还可为地震液化侧移灾害小区划提供理论基础。

基于限制性立方样条模型分析某大型钢厂工人粉尘累积暴露量和高血压关联性研究

目的分析钢铁工人粉尘累积暴露量和人群高血压之间的关系。方法收集某钢铁集团生产部门2017年2月到6月间和2018年3月到7月间进行职业健康体检的7660名工人基本信息、血压、职业史信息,检测作业场所粉尘暴露数据。使用限制性立方样条模型分析粉尘累积暴露量和高血压的剂量反应关系,基于模型结果对暴露量进行分组,通过logistic回归分析粉尘累积暴露量和工人高血压的关联性。结果调查共计7660名工人,其中男性7023人,女性637人;粉尘累积暴露量中位数26.15(mg/m^3·年);有64.70%的工人处于粉尘暴露环境。钢铁工人高血压的患病率为25.60%,性别、年龄、婚姻状态、文化程度、BMI、吸烟、饮酒、高血压家族史和粉尘累积暴露等因素都和工人高血压有关。粉尘累积暴露量和钢铁工人高血压间存在非线性剂量反应关系,根据样条模型分析结果分为<18.78(mg/m^3·年),18.78(mg/m^3·年)~,和≥58.74(mg/m^3·年)三组。在调整了可能的混杂因素后,粉尘累积暴露量≥58.74(mg/m^3·年)时钢铁工人高血压的患病风险是低剂量参照组的1.74(95%CI=1.28~2.36)倍。结论钢铁工人的高血压和多种影响因素有关,高粉尘累积暴露量组钢铁工人患病风险是低剂量参照组的1.74倍。