复杂背景下污染云团红外光谱仿真的比值模型

提出计算机仿真复杂背景下污染云团红外光谱的比值模型。利用Fourier变换红外光谱仪被动遥测各种背景光谱数据,仿真出各种条件下的污染云团光谱,给出了对模拟剂和污染云团的仿真结果,验证了仿真模型的可靠性。两种结果对比表明:比值模型仿真的污染云团光谱与实验结果一致性很好。

淡水湖泊营养状态监测新方法--叶绿素比值模型

选取铜绿微囊藻、鱼腥藻、蛋白核小球藻、汉氏菱形藻、薄甲藻和小定鞭金藻作为湖泊水体从富营养状态到贫营养状态的代表藻种,用热乙醇-反复冻融-分光光度法测定其叶绿素a、b、c的浓度,通过分析叶绿素(chl)的比值、藻类种群组成和水体营养水平之间的响应关系,建立了叶绿素比值模型作为评价水体营养状态的一种新方法.在计算单种藻类chlb/chla、chlc/chla比值的基础上,结合目前我国湖泊水体不同营养水平藻类种群组成的统计数据,得到不同营养状态下多种藻类同时存在时水体chlb/chla和chlc/chla比值的变化曲线.结果表明,在中营养和贫营养水体中,chlc/chla值随营养水平的降低呈明显单调上升的趋势;在富营养化水体中,chlb/chla值随营养水平的降低而呈明显单调上升的趋势.根据这个规律,提出了判断水体营养水平的新标准,即:当chlc/chla>0.30时,水体为贫营养;当0.18<chlc/chla<0.30时,水体为中营养;当chlc/chla<0.18时,水体为富营养,此时,需要借助chlb/chla的值进行进一步的判断:当chlb/chla>0.14时,水体为轻度富营养化;当0.08<chlb/chla<0.14时,水体为中度富营养化;当chlb/chla<0.08时,水体为重度富营养化.以白洋淀为研究案例,分析结果表明,叶绿素比值模型判断和综合营养状态指数法判断结果相符.因此,叶绿素比值模型可以作为简单、快捷、准确的评价我国淡水湖泊营养状态的方法.

术前排除国际标准化比值的终末期肝病模型评分对心脏术后急性肾损伤行连续性肾脏替代治疗的预测价值

目的分析术前排除国际标准化比值的终末期肝病模型(MELD-XI)评分与成人心脏手术相关急性肾损伤(CAS-AKI)行连续性肾脏替代治疗(CRRT)的相关关系。方法回顾性收集泰达国际心血管病医院2017年6月至2023年6月期间体外循环下行心脏外科术后发生CSA-AKI的患者351例,根据是否行连续性肾脏替代治疗(CRRT)治疗分为CRRT治疗组和保守治疗组。基于倾向性匹配法对两组进行1∶1匹配。单因素分析两组差异,多因素logistic回归分析CAS-AKI行CRRT治疗的危险因素,ROC曲线下面积评价预测效能。结果共74例行CRRT患者,匹配出74对患者。经倾向性匹配后,两组年龄、性别、体重指数(BMI)、吸烟史、饮酒史、糖尿病史、高血压史均无差异。单因素分析显示,两组在MELD-XI评分、EuroSCORE评分、术前尿酸、术前尿素、术前中性粒/白细胞比值(NLR)、手术时间、体外循环(CPB)时间、主动脉阻断时间、术中钾离子、术中乳酸、心功能NYHA分级>Ⅲ级、围术期应用IABP上差异有统计学意义。纳入多元logistic回归分析后显示,术前MELD-XI评分高(OR=1.176,95%CI 1.009~1.371,P=0.039),EuroSCORE评分高(OR=1.670,95%CI 1.274~2.190,P<0.001)是CSA-AKI行CRRT治疗的独立危险因素。MELD-XI评分和EuroSCORE评分的最佳截断值分别为10.7分和5.5分,ROC曲线下面积分别为0.727和0.832,两者联合预测的曲线下面积为0.921。结论术前MELD-XI评分高和EuroSCORE评分高是CSA-AKI行CRRT治疗的独立危险因素,均具有一定的预测价值,两者联合预测价值优于单一指标。术前MELD-XI评分>10.7分,EuroSCORE评分>5.5分时应引起临床注意。

随机信息部分已知的比值优化模型的割平面求解法

研究了随机信息部分已知的比值优化模型的计算问题.对原模型应用对偶理论等价转化,通过考察转化后的模型结构,提出割平面算法.与已有的方法相比较,等价转化后的模型的变量维数将大大减少.最后运用算例测试算法的有效性,结果表明该算法的计算速度较已有的方法要快很多.该方法计算简单,存储需求小,比较适于求解随机信息部分已知的比值优化模型中的大规模问题.

基于红细胞分布宽度和中性粒细胞/淋巴细胞比值建立慢加急性乙型肝炎肝衰竭患者短期预后预测模型价值研究

目的基于红细胞分布宽度(RDW)、中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)建立乙型肝炎病毒相关慢加急性肝衰竭(HBV-ACLF)患者短期预后预测模型,即RNM。方法回顾性分析HBV-ACLF患者102例,随访患者90 d内生存情况。采用单因素和多因素分析,筛选出对预后有影响的因素,构建短期预后预测模型,即RNM。绘制受试者工作特征曲线(ROC),计算ROC曲线下面积(AUC),评价各指标预测预后的价值。结果本组90 d生存48例,死亡54例(52.9%);单因素分析显示,死亡组并发感染、RDW、WBC、NEU、NLR、TBIL、INR、Cr和MELD评分显著高于生存组(P<0.05),而淋巴细胞(LY)、ALB、Na+和PTA显著低于生存组(P<0.05);多因素分析显示,RDW(OR=1.410,95%CI,1.149~1.730)、NLR(OR=1.155,95%CI,1.001~1.333)和MELD评分(OR=1.128,95%CI,1.001~1.271)为影响患者死亡的独立危险因素;ROC曲线分析得出,RDW(AUC=0.826)、NLR(AUC=0.819)、MELD评分(AUC=0.791)和RNM模型(AUC=0.888)具有预测肝衰竭预后的应用价值,其中RNM模型的预测价值最优。结论我们基于RDW和NLR建立的RNM模型预测CHB-ACLF患者90 d预后有良好的预测效能。

清河水库叶绿素a浓度反演模型研究

针对无法及时、准确获取清河水库叶绿素a浓度情况,提出比值线性回归模型与最小二乘支持向量机两种遥感反演模型对清河水库叶绿素a浓度进行预测。通过SPSS软件分析计算OLI数据的单波段及波段组合与叶绿素a浓度之间的相关关系,选取相关系数最大者分别构建比值线性回归模型和非线性的最小二乘支持向量机模型(LS-SVM),对清河水库叶绿素a浓度进行了遥感定量反演研究。结果表明,相比于比值线性回归模型,LS-SVM模型更适用于清河水库叶绿素a的反演研究。LS-SVM模型将预测值与实际值的可决系数R2从0.635提高到0.966,均方根误差从4.83减小到2.67,平均相对误差从16.43%减小到7.21%,利用LS-SVM模型对叶绿素a浓度的反演精度显著提高。

岛礁周边水深光学遥感反演模型比较与分析

岛礁周边水深精确测量是海洋测绘工作的难点之一,光学遥感技术在浅水区域尤其是无人到达的深远海岛礁区域有其独特的优势,可作为传统测深的有效补充手段。利用蜈支洲岛WorldView-2多光谱遥感影像和实测水深数据,对比了多波段回归模型、对数波段比值模型、支持向量机回归模型(support vector regression,SVR)、BP神经网络模型4种光学遥感水深反演模型。结果表明,BP神经网络和SVR具有精度优势,而多波段回归模型和对数波段比值模型具有效率优势,经综合分析,多波段回归模型具有较高精度和效率,适用于岛礁周边的水深反演。

MELD与血清钠比值对肝硬化患者预后的评估

目的:比较终末期肝病模型(MELD)、MELD与血清钠比值(MESO)及Child-Pugh分级(CTP)对失代偿期肝硬化患者短期生存率的预测能力.方法:256例失代偿期肝硬化患者,按MELD模型、MESO及Child-Pugh分级评分;应用ROC曲线评价每一预测模型对于失代偿期肝硬化患者短期生存率的预测结果.结果:预测患者lmo及3mo内的病死率,MESO及MELD明显优于CTP评分(1mo:0.866,0.819vs0.722;3mo:0.875,0.820vs0.721,均P<0.01);在低MELD组,MESO及CTP明显优于MELD评分,差异显著(0.758,0.759;0.754,0.732vs0.608,0.611;P<0.01).然而在高MELD组,MESO及MELD优于CTP评分,但无显著性差异(0.762,0.779;0.737,0.773vs0.710,0.752,P>0.05).结论:MESO评分系统,由于同时考虑了MELD及血清钠(sNa),其对失代偿期肝硬化患者预后评估能力优于MELD及CTP评分系统.

基于Landsat影像的清河水库总悬浮物浓度反演模型研究

为了及时、准确的了解清河水库总悬浮物浓度情况,采用Landsat卫星OLI数据,通过SPSS软件分析计算OLI数据的单波段及波段组合与总悬浮物浓度之间的相关关系,选取相关系数最大者分别构建比值线性回归模型和非线性的最小二乘支持向量机模型(LS-SVM),对清河水库总悬浮物浓度进行了遥感定量反演研究。结果表明,相比于比值线性回归模型,LS-SVM模型将预测值与实际值的可决系数R2从0.686提高到0.88,平均相对误差从3.52%减小到3.16%,利用LS-SVM模型对总悬浮物浓度的反演精度显著提高。

基于实测数据的北海区海水表层叶绿素a浓度遥感定量反演

为提高我国海洋水色遥感技术和海水环境监测水平,文章根据北海区海水遥感现场监测数据,基于经验算法和荧光基线高度法的回归分析,开展海水表层叶绿素a浓度的遥感定量反演,并选取北黄海近岸海域样本数据进行算法检验。研究结果表明:辽东湾等9个北海区典型海域具有相同或相似海水表层光学特性,适宜建立海水表层叶绿素a浓度遥感定量反演模型;典型海域海水表层叶绿素a浓度与遥感反射率之间的相关关系较强,模型均为简单波段比值模型;二类海水研究区域海水表层叶绿素a浓度与荧光基线高度之间的相关关系不明显;北黄海近岸海域海水表层叶绿素a浓度的最优模型遥感定量反演值的相对误差的平均值为0.669μg/L。

海底底质分类支持下的WorldView-3多光谱影像浅海海域水深反演

近几十年来,基于遥感影像进行水深反演一直是国内外学者研究的热点。本文使用WorldView-3高分辨率卫星影像,结合卫星测高数据,以中国海南岛附近的蜈支洲岛及其附近海域为主要研究区域,在进行数据预处理、底质分类之后,分别通过多元线性回归模型、Stumpf对数比值模型和BP神经网络集中对岛屿周围0~20 m水域的水深进行反演和结果分析。结果证明,对这3种模型而言,在进行底质分类之后精度都会明显提升。其中,BP神经网络反演水深精度最高(均方根误差范围为0.2~0.7 m),多元线性回归模型次之(均方根误差范围为0.3~0.8 m),对数比值模型精度最低(均方根误差范围为0.6~1.1 m)。

北方典型水库型水源地水体叶绿素a含量遥感监测研究

遥感监测具有监测区域广、速度快、省时省力等优势,常用于大面积水质监测。其中,叶绿素a浓度是水质监测的一个重要指标。叶绿素a遥感反演的关键是建立遥感数据和叶绿素a含量的定量关系。本文选取石家庄市饮用水源地黄壁庄水库为研究区域,通过进行水体反射光谱现场测量和同步水质采样,得出研究区水体反射光谱特征,并采用丙酮分光光度法测得各水样中叶绿素a含量。在此基础上通过波段比值模型及一阶微分模型分别分析叶绿素a浓度与反射率之间的线性相关性。结果表明,黄壁庄水库各采样点水体叶绿素a浓度均在4.55μg·L-1以下,光谱反射率比值R705nm/R680nm和696 nm反射率的一阶微分值均与叶绿素a浓度有较显著的线性相关性(r2分别为0.736 6和0.875 5)。本文所得结论与方法可为未来对北方水库型水源地水体进行大面积遥感监测叶绿素a含量提供理论参考。

基于SPOT-6遥感影像的近海水深反演

水深反演对于浅海地形调查、海岸带保护和开发具有重要的意义。本文选取南海东锣岛海域为研究区,采用SPOT-6 6m高分辨率数据,基于SPOT-6多光谱数据和水深实测值分别建立蓝-绿、蓝-红等6个波段比值模型。结果显示,绿-红波段的比值模型精度最高,R2值达到0.706 4,这对于反演热带海洋地区水深具有一定借鉴意义。基于该模型的反演结果对不同水深范围内的平均相对误差进行比较,结果表明：0～5m水深范围反演误差较高,主要由于该范围水体情况较复杂,5～10m水深范围内平均相对误差最小为13.62%,而随着水深的增加,反演的误差增大,分析误差的主要来源是海水中的悬浮颗粒物、黄色物质、叶绿素质量浓度等方面的影响。

内陆水体悬浮物波段比值优化模型及藻类丰度对模型精度影响研究

内陆水体中浮游植物的存在对悬浮物(TSM)遥感反演模型精度具有一定的影响,藻类丰度会导致水体遥感反射率降低。实验基于中国、澳大利亚和美国内陆水体的372个采样点(4个数据集)水质分析和光谱实测数据,构建内陆水体遥感反射率与TSM的相关关系,建立最优波段比模型(OBR),并分析了藻类颗粒物存在对该模型精度的影响。由于水质的不均一性,不同区域的水质参数敏感波段存在差异,因此各数据集用于建模的最优波段比值不同。结果表明,OBR模型精度较高,误差较小,中国水体模型验证均具有较好效果(石头口门水库:R^(2)=0.87,RMSE=14.1 mg/L;查干湖:R^(2)=0.82,RMSE=23.6 mg/L),澳大利亚水体模型验证效果最佳,R^(2)值高达0.95(RMSE=4.2 mg/L),美国水体模型精度较低(R^(2)=0.78,RMSE=3.7 mg/L)。研究发现,模型精度受水体叶绿素(Chla)浓度和Chla/TSM比率影响,当水体以TSM浓度较高的非藻类颗粒物为主时(如中国石头口门水库和南澳洲地区水体数据集),最优波段比值模型表现更好;而当水体以浮游植物为主时,水体中的浮游植物的丰度会使光谱信号复杂化,从而限制或降低TSM浓度遥感算法的精度(如美国印第安纳州中部水库数据集)。

南海珊瑚礁光学浅水海域多光谱遥感水深反演

海洋水深信息对研究珊瑚礁海域资源与环境具有重要作用。南海珊瑚礁海域测深数据受多种条件限制施测困难,在时间与空间方面数量非常有限。文章针对南海岛礁海域以I类水体为主导的海水光学特性,以南沙群岛库归沙洲海域为例,使用Sentinel-2多光谱卫星遥感影像和同期过境的MODIS卫星数据,构建底质光谱,采用半分析半经验模型计算海水表面遥感反射率与海水叶绿素浓度,通过对数比值模型进行该地区光学浅水海域遥感水深反演分析,并进一步通过多时相反演水深融合提升精度。经与多波束实测水深数据验证,研究区域反演水深总体均方根误差和平均相对误差分别为2.68 m和9.99%。该方法通过叶绿素浓度推演部分海水光学特性,可以从多光谱卫星影像中快速获取南海岛礁光学浅水海域初步水深信息,供相关海洋领域分析与应用。

四种遥感浅海水深反演算法的比较

详细介绍了单波段线性回归模型、两波段比值线性回归模型、多波段组合线性回归模型、BP神经网络模型等4种光学遥感水深反演算法,然后利用同一地区、同一时期的Worldview-2多光谱遥感影像和实测水深数据,对4种水深反演模型的准确性进行了实验比较。研究表明:多波段组合线性回归模型、BP神经网络模型的水深反演的性能较好,利用多光谱遥感图像数据反演得到的水深值误差较小;而单波段线性回归模型、两波段比值线性回归模型的效果较差。

基于GeoEye-1影像的自适应浅海水深反演方法

本文基于GeoEye-1影像研究了自适应浅海水深反演方法在甘泉岛附近浅海区域的适用性。GeoEye-1遥感影像经预处理后,通过反射率计算叶绿素浓度进而确定出对数比值模型的参数进行建模,实现无实测数据的多光谱水深反演,并通过实测数据对反演结果进行验证。结果表明:利用自适应水深反演方法对甘泉岛附近浅海区域水深反演精度较高,即相关系数R=0.95,均方根误差(RMSE)为1.56 m;在不同水深段反演精度不同,其中在5~10 m段(R^(2)=0.70,RMSE为1.53 m)和10~15 m段(R^(2)=0.52,RMSE为1.35 m)反演效果最优。

排除国际标准化比值的终末期肝病模型评分对急性心肌梗死后室间隔穿孔患者行经皮介入封堵术后预后的预测价值

目的观察急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)后室间隔穿孔(ventricular septal rupture,VSR)患者排除国际标准化比值的终末期肝病模型(model for end-stage liver disease excluding international normalized ratio,MELD-XI)评分情况,探讨其对AMI后VSR患者行经皮介入封堵术后预后的预测价值。方法66例AMI后VSR患者均行经皮介入封堵术,记录基础疾病、吸烟史、VSR位置、VSR直径、VSR至封堵时间及病变血管、再灌注治疗、心源性休克、应用主动脉内球囊反搏、使用血管活性药物情况,血浆N末端脑钠肽前体、C反应蛋白、总胆红素、血肌酐水平及超声心动图检查结果等,计算MELD-XI评分。出院后随访3年,记录患者生存情况。根据术后30 d内生存情况分为生存组56例和死亡组10例,比较2组临床资料。采用多因素logistic回归分析AMI后VSR患者行经皮介入封堵术后30 d内死亡的影响因素;绘制ROC曲线,评估MELD-XI评分预测AMI后VSR患者行经皮介入封堵术后30 d内死亡的效能;采用Hosmer-Lemeshow拟合优度检验评价预测模型的校准能力;以MELD-XI评分最佳截断值(15分)为界,将66例患者分为高MELD-XI评分组(>15分)14例和低MELD-XI评分组(≤15分)52例,绘制Kaplan-Meier生存曲线,比较高、低MELD-XI评分组术后3年生存率。结果66例患者随访1 d~3年,30 d内死亡10例(15.2%);随访3年期间死亡16例,失访5例,术后3年生存率为73.8%。死亡组VSR至封堵时间[17(15,20)d]短于生存组[23(17,31)d](U=-2.633,P=0.008),再灌注治疗比率(0)、左室射血分数[(46.2±10.4)%]均低于生存组[50.0%、(51.8±7.6)%](χ^(2)=6.758,P=0.009;t=-2.011,P=0.048),心源性休克比率(90.0%)、MELD-XI评分[16(11,32)分]及血浆N末端脑钠肽前体[10178(6429,22208)ng/L]、C反应蛋白[69.0(37.6,174.9)mg/L]水平均高于生存组[33.9%、11(9,14)分、4490(2091,8774)ng/L、12.3(5.8,35.8)mg/L](P<0.05),高血压、糖尿病、高脂血症、既往冠心病、吸烟、VSR位置、病变血管、应用主动脉内球囊反搏、使用血管活性药物比率,VSR直径、二尖瓣反流面积、三尖瓣反流面积、左心室舒张末期内径、肺动脉收缩压及总胆红素、血肌酐、低密度脂蛋白胆固醇水平与生存组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。心源性休克(OR=24.112,95%CI:1.937~300.111,P=0.013)、VSR至封堵时间(OR=0.733,95%CI:0.542~0.991,P=0.043)、MELD-XI评分(OR=1.502,95%CI:1.196~1.887,P=0.007)、血浆C反应蛋白(OR=1.022,95%CI:1.006~1.038,P=0.008)是AMI后VSR患者行经皮介入封堵术后30 d内死亡的影响因素。MELD-XI评分以15分为最佳截断值,预测AMI后VSR患者行经皮介入封堵术后30 d内死亡的AUC为0.817(95%CI:0.703~0.901,P=0.002),灵敏度为80.00%,特异度为89.29%。Hosmer-Lemeshow拟合优度检验结果显示,实际观测值与模型预测值校准曲线拟合良好(χ^(2)=3.368,P=0.643)。高MELD-XI评分组术后3年生存率(35.7%)低于低MELD-XI评分组(85.1%)(χ^(2)=15.770,P<0.001)。结论MELD-XI评分预测AMI后VSR患者行经皮介入封堵术后近期死亡风险有较高价值,MELD-XI评分>15分提示患者远期预后不良。

基于Landsat 8 OLI遥感影像的浅海水深反演研究

浅海区水深的精确反演可为海洋空间管理和浅海资源开发提供重要的基础空间地理信息。选取北方海区某港口航道图图幅范围为研究区域,基于Landsat 8 OLI影像数据和实测水深数据,分别建立单波段模型和波段比值模型并对反演水深进行科学评定。经研究,实验区域中由绿波段参与的单波段模型反演精度最优,平均绝对误差(MAE)为0.40 m,平均相对误差(MRE)达3.1%,均方根误差达(RMSE)0.50 m。研究为遥感水深反演技术应用于沿海港口航道图自然水深周期更新提供了技术支撑,具有实际应用价值。

Neutrophil-to-lymphocyte ratio compared to N-terminal pro-brain natriuretic peptide as a prognostic marker of adverse events in elderly patients with chronic heart failure

Background The neutrophil-to-lymphocyte （N/L） ratio has been associated with poor prognosis in patients with heart failure, but it has not been compared with N-terminal pro-brain natriuretic peptide （NT-proBNP） in elderly patients with chronic heart failure （CHF）. We sought to make this comparison. Methods A total of 1355 elderly patients with CHF were analyzed. A multivariate logistic regression model was used to analyze the variables associated with atrial fibrillation （AF）. Cox regression analysis was used to assess the multivariable rela- tionship between the N/L ratio, NT-proBNP level, and subsequent major cardiovascular events （MCE）. Results In the multiple logistic regression analysis, the N/L ratio was demonstrated as a risk factor for AF in elderly patients with CHF [odds ratio （OR）： 1.079, 95% confi- dence interval （CI）： 1.027-1.134, P = 0.003]. The median follow-up period was 18 months. In a multivariable model using tertiles of both variables, the highest tertile of the N/L ratio was significantly associated with MCE [hazard ratio （HR）： 1.407, 95% CI： 1.098-1.802, P = 0.007] compared with the lowest tertile. Similarly, the highest NT-proBNP tertile was also significantly associated with MCE （HR： 1.461, 95% CI： 1.104-1.934, P- 0.008）. Conclusions In elderly patients with CHF, the N/L ratio is one of the important risk factors for AF and it is an inexpensive and readily available marker with similar independent prognostic power to NT-proBNP. The risk of MCE increases 1.407-fold when the N/L ratio is elevated to the highest tertile.