社会科学中的因果分析--潜在结果模型、因果网络模型与ABM

因果问题是社会科学的核心问题。在因果研究中采取反事实的因果定义已在各学科中达成共识。在这一前提下,当前社会科学的因果分析主要在三大方法论框架下展开:潜在结果模型、因果网络模型和ABM。本文对这三大方法论框架的核心思想及其主要模型和方法进行了回顾,首先按照数据类型和混淆变量的可观测性对倾向值匹配、加权、工具变量、断点回归、双重差分法等传统的模型进行了梳理,并介绍了与机器学习结合的最新进展;接着对因果网络模型的来源和其主要方法——贝叶斯因果图——进行了介绍,并简单阐述了贝叶斯因果图对于揭示横向因果机制的作用;最后对ABM的模型原理进行了介绍,分析了其在识别因果关系上的限制及其用于分析纵向因果机制的前提条件、优势与局限。本文希望通过系统性的梳理来为社会科学研究者了解因果分析方法体系及其前沿进展提供参考。

体育锻炼与缺血性卒中复发风险存在因果关系:基于潜在结果理论

目的基于潜在结果理论,采用多重插补法探讨体育锻炼与缺血性卒中复发风险之间的因果关系。方法收集2010年7月~2018年12月入住四川大学华西医院、随访时间满1年且具有行动能力的首发缺血性脑卒中幸存者生存资料。共纳入636例首发缺血性脑卒中患者,将观察对象分为两组:低体育锻炼水平组(LPE)244人,中高体育锻炼水平组(MHPE)392人。采用潜在结果理论将是否复发和复发时间作为每个观察对象在不同体育锻炼水平下的潜在结果,由于实际只能观察到每个个体在一种暴露水平下的潜在结果,因此在个体反事实的潜在结果必然缺失的条件下,采用多重插补法建立缺失结果的预测矩阵并进行填补,构建因果推断模型,估计体育锻炼对卒中复发的平均因果效应。结果随访期间共148名患者卒中复发,中位复发时间为24个月,累计复发率高达23.3%。对比多重插补前后数据集的分类散点图及核密度图,多重插补的结果没有出现异常点,潜在结果变量的边际分布较为一致,插补效果稳定。基于插补后的10个完整数据集构建因果估计模型并对所得结果进行合并,得到体育锻炼对卒中复发的平均因果效应为ACE=0.578,方差为0.039,即中高体育锻炼水平的首发缺血性卒中幸存者的复发风险是低体育锻炼水平者的0.578倍(95%CI:0.186-0.970,P=0.012)。结论体育锻炼与缺血性卒中复发风险之间存在因果关系,即卒中后参与中高强度水平的体育锻炼可以降低卒中复发的风险。

因果推理中的潜在结果模型:起源、逻辑与意蕴

潜在结果模型是统计学上的因果推理革命,它开创了统计学研究因果推理的新境界,具有划时代的意义。潜在结果模型强调对同一单位同时接受不同干预的比较而得出一个干预相对于另一个干预的因果关系。潜在结果模型得以成立需要依赖两个关键假设:一个是稳定单位干预价值假设,它强调被干预的单位或对象之间不会有交互关系;另一个是可忽视的干预机制假设,它强调在一定情景之下,分配机制不会对潜在结果产生影响。由于潜在结果是由分配机制决定,这使得分配机制在潜在结果模型中具有突出作用。分配机制是区分不同研究的重要依据。潜在结果模型是认识论和方法论革命,它将实验研究和观察研究统一在一个框架之下思考,并且让观察研究去接近实验研究,也是判断因果关系的重要标准,它对社会科学因果推理研究具有重要启发和借鉴意义。

微波消融在潜在可切除的结直肠癌伴同时性多发肝转移中的临床应用

目的分析微波消融在初始评估为潜在可切除的结直肠癌伴同时性多发肝转移中的临床效果。方法选取2018年10月1日至2020年10月1日河北北方学院附属第一医院普通外科、北京中医药大学东直门医院中西医肿瘤微创医学中心、河北医科大学第四医院外二科收治的潜在可切除的结直肠癌伴同时性多发肝转移患者,统计其一般资料、病理特征、治疗方式和临床疗效,根据治疗方式,分为转化治疗+腹腔镜结直肠癌根治术+肝病灶切除组(手术切除组)和转化治疗+腹腔镜结直肠癌根治术+肝病灶微波消融组(微波消融组),比较两组患者相关手术指标(手术时间、术后肛门首次排气时间、住院时间等)和术后并发症(吻合口狭窄、吻合口出血、切口感染等),同时进行生存期随访,包括总生存期和无疾病生存期,绘制生存曲线,分析两种治疗方式的临床疗效。结果共纳入潜在可切除的结直肠癌伴同时性多发肝转移患者198例,经FOLFOX或FOLFIRI方案行新辅助化疗成功后66例,其中,手术切除组30例,均达到了根治效果,微波消融组36例,共消融57个肿瘤;54个肿瘤在第1次消融后达到完全消融(94.74%),后经再次消融后均达到无疾病证据;微波消融组患者手术时间、术中出血量、术后首次排气时间、进流质饮食时间、住院时间及住院费用均显著少于手术切除组(P均<0.001);微波消融组患者术后视觉模拟评分法疼痛评分显著低于手术切除组(P<0.001),切口感染(P=0.740)、吻合口漏(P=1.000)、吻合口狭窄(P=1.000)等并发症两组比较差异均无统计学意义;总生存时间(P=0.191)和无疾病生存时间(P=0.934)两组患者差异无统计学意义;结论对于初始评估为潜在可切除的结直肠癌伴同时性多发肝转移患者,经转化治疗后两组均安全、有效,且有着相似的生存结局,但微波消融组在术后恢复、经济及耐受性方面更具优势,建议临床推广。

唐古特大黄潜在地理分布及生境特征分析

目的:了解目前我国唐古特大黄的适宜生境状况并预测其潜在地理分布区。方法:基于第四次全国中药资源普查实地调研数据以及中药资源空间信息网格数据库中获取的55个唐古特大黄相关生态因子(包括气候、地形、土壤等),利用MaxEnt模型和ArcGIS预测唐古特大黄在中国境内的潜在地理分布区域及生境特征。结果:唐古特大黄适宜分布区主要位于川西高原地区、甘南高原地区、青海东部地区以及西藏东部地区,其中最适宜分布区为青海东部地区、川西高原地区和甘南高原地区;海拔、植被类型、6月均温、4月平均降水量和土壤类型是影响唐古特大黄潜在分布的主导生态因子,且不同分布区域存在一定差异。结论:该研究成果为后续唐古特大黄生态敏感性研究和生产区划研究奠定了必要的基础。

云南番茄潜叶蛾捕食性天敌资源调查及其控害作用分子检测

云南省是番茄潜叶蛾Tuta absoluta(Meyrick)较早入侵的区域,为明确本地潜在自然天敌资源及其对番茄潜叶蛾的控制作用,采用田间调查、样本采集以及与室内分子检测相结合的技术方法,于7—10月对云南省10个地级州市主要番茄种植区的番茄潜叶蛾天敌资源进行调查,对采集的天敌种类进行DNA条形码鉴定,对其控害作用进行种特异性分子检测。结果表明,在番茄田共计采集到捕食性天敌36种,隶属2纲5目16科。进一步的分子检测结果显示,对番茄潜叶蛾具有控害作用的捕食性自然天敌19种,隶属2纲3目12科;其中,昆虫纲8种、蜘蛛纲11种;对番茄潜叶蛾控害作用阳性检出率为5.7%~100.0%。分布范围最为广泛的天敌为半翅目盲蝽科的烟盲蝽Nesidiocoris tenuis Reuter,在8个州市有分布;其次为花蝽科的黑翅小花蝽Oirus agilis(Flor)和小花蝽Orius sp.以及瓢虫科的七星瓢虫Coccinella septempunctata L.,分别在5个、4个和5个州市有分布;再次为蜘蛛目狼蛛科的拟环纹豹蛛Pardosa pseudoannulata(Böesenberg et Strand),在3个州市有分布;而其余的14个物种仅在1个或2个州市有分布。番茄潜叶蛾天敌资源最为丰富的区域为昭通市,有8种天敌;其次为丽江市和玉溪市,分别有6种和5种天敌;再次昆明市和曲靖市,分别有4种和3种天敌;而大理州、文山市、红河州有2种天敌,楚雄市和普洱市只有1种天敌。综合评价分析结果显示,控害潜力最大的为烟盲蝽,其次为黑翅小花蝽;此外,七星瓢虫和拟环纹豹蛛也表现了较好的控害能力。番茄潜叶蛾在西南虽发生为害较为严重,但对该种害虫具有控制作用的天敌种类也比较多,为利用本地天敌防治番茄潜叶蛾提供了自然资源保障。

江苏省高年资护士共情疲劳的潜在类别分析

目的了解江苏省高年资护士共情疲劳的现状及潜在类别,分析其影响因素,为高年资护士的人本化管理提供参考。方法采用便利抽样法,选取江苏省苏中、苏南、苏北地区护理工作年限≥10年的高年资护士3509人作为研究对象,采用一般资料调查表、中文版共情疲劳量表及中文版护士工作环境感知量表进行调查。结果高年资护士职业倦怠得分为(24.58±6.50)分,继发性创伤应激得分为(26.80±6.07)分,同情满足得分为(36.57±7.38)分。中度及以上共情疲劳者为2386人(68.0%)。潜在剖面分析显示,共情疲劳分为共情疲劳优势组(32.00%)、中度共情疲劳组(63.12%)和共情疲劳应激组(4.87%)3个潜在类别。logistic回归分析显示,职务、月收入、班次、对工作环境感知是共情疲劳不同潜在类别的影响因素(均P<0.05)。结论高年资护士共情疲劳存在3个潜在类别,呈现群体异质性。护理管理者需采用多元化、人本化管理策略,激发高年资护士工作热情,降低共情疲劳水平。

基于Beers标准的某院高血压并脑梗死老年患者潜在不适当用药分析

目的保障高血压并脑梗死老年患者的用药安全。方法使用医院信息系统提取医院2020年高血压并脑梗死老年(≥65岁)患者的用药医嘱,采用老年患者潜在不适当用药(PIM)Beers标准(2019版)分析患者PIM发生情况,通过多因素Logistic回归法分析患者(PIM)发生的独立危险因素。结果纳入患者115例,发生PIM 109例(94.78%)、334例次。PIM分类以使用老年患者应慎用药物的发生例次最高(180例次,53.89%),其次为与药物相关(121例次,36.23%);发生PIM频次较高的药品主要有阿司匹林肠溶片(78例,23.35%)、呋塞米(31例,9.28%)、螺内酯片(29例,8.68%)等;21例次PIM与疾病或症状有关,其中95.23%有肾功能不全病史;12例次PIM涉及药物相互作用,主要包括非甾体抗炎药与皮质类固醇联用,2种肾素-血管紧张素系统(RAS)抑制剂联用,以及1种RAS抑制剂与保钾利尿剂联用。多因素Logistic回归分析显示,仅用药种类>9种是患者PIM发生的独立危险因素[OR=10.056,95%CI(3.053,33.117),P<0.001]。结论高血压并脑梗死患者PIM较多,建议药师开展临床药学工作时,将Beers标准与临床实际相结合以判断用药安全风险。

基于实测数据的半潜式平台贝叶斯模型修正方法研究

随着半潜式平台的长期海上服役,平台的基本设计参数会发生变化,如仍基于原始设计参数对平台进行分析将影响结果的准确性。本文以半潜式平台服役中易发生变化的基本参数(平台排水量、重心高度和三个自由度回转半径)作为修正参数,以平台横摇、纵摇和垂荡自由度的方差和波频功率谱密度构建目标函数,建立可依据实测数据的半潜式平台贝叶斯参数修正方法。以我国某半潜式平台实测数据为例,开展平台的参数修正研究,并基于修正后的参数对平台多年一遇环境荷载下的响应进行对比评估。

碳点在潜在指纹显影中的应用进展

碳点(CDs)是一种尺寸在10 nm以下的新型纳米材料,由于其独特的发光性能、低毒和环保等特点,在潜指纹检测中展现出了巨大的应用潜力。在潜指纹检测中,碳点的荧光特性可以帮助提高潜指纹的成像和识别能力。本文综述了碳点的合成方法、发光机理及其在潜指纹检测中的应用。通过合成方法优选、元素掺杂、前驱体调控、表面改性等手段可以调控碳点的荧光发射波长;再将碳点纳米粒子均匀分散在天然或常规材料上,所获得的碳点纳米复合材料可以避免因碳点纳米粒子聚集而引发的荧光淬灭现象,保留碳点的荧光性能,并且更适用于潜在指纹显现的常规操作。本文展望了在潜在指纹显影研究中碳点的未来发展方向,通过不断的改进和创新,期许为刑事科学技术领域的研究工作提供重要参考。

大学生自杀潜在风险的测量指标:个人中心分析的视角

为探索大学生自杀潜在风险的核心测量指标,供高校心理普查进行参考,本研究基于自杀的应激-易感模型框架,分别在广东省3所高校的大一至大四学生中进行抽样调查,在获取的3126个大学生样本数据中建立一元回归方程、潜在剖面模型,筛选了初始的24个测量指标,重构了大学生自杀潜在风险检测的测量指标系统,其中相关的测量指标有19个。对大学生自杀风险的潜在变量多因素综合预测时关联程度最高的8个核心指标是:边缘性人格、精神病前驱症状、心理痛苦、自伤行为、焦虑、既往自杀倾向、日常烦恼事件和情绪调节能力。研究发现了大学生自杀潜在风险的三个潜在类别并对每个群体提出精准的干预策略:类别1情绪困扰组,表现出“此消彼长”的特征,需要及时的心理疏导;类别2心理健康组,呈现出“富者更富”的特征,应关注发展性心理需求;类别3高风险组,表现出“穷者更穷”的特征,是大学生自杀或心理行为问题的高风险群体,应进行重点关注。大学生自杀是应激、个人易感和环境保护因素交互作用、多方位叠加的结果,且往往以情绪与精神症状的形式表现出来。高校在开展心理健康普查时应改变只采用单一症状指标筛查的方法,注意多指标应用、综合性评估自杀风险值。本研究所筛选的有关大学生自杀风险4个维度19个测量指标8个核心指标可供高校心理普查参考。

霍邱县城湖泊沉积物重金属污染特征、潜在生态风险及来源

为了解霍邱县城西湖和城东湖表层沉积物重金属的污染特征、空间分布、潜在来源和生态风险,对城西湖和城东湖表层沉积物重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn)含量进行了分析,采用地累积指数法、污染负荷指数法、潜在生态危害指数法和沉积物质量基准法对重金属污染程度及潜在生态危害进行了评价,并利用相关性分析、聚类分析及主成分解析了重金属来源。结果表明,除城东湖的Cd、Hg、Pb和城西湖的Hg外,其余元素均值超过背景值,重金属含量存在显著的空间变异性,大致呈北向南递减趋势。地累积指数表明城西湖沉积物中Ni和Zn处于未受污染中度污染状态,污染负荷指数显示城西湖为中度污染状态,城西湖和城东湖处于轻度生态风险状态。重金属溯源分析结果显示城西湖和城东湖沉积物中Cr、Zn、Ni和Cu主要来源成土母质、矿产开采和水产养殖,As、Pb、Hg和Cd主要来源于农业污染和生活污水。研究结果可为城西湖和城东湖重金属污染防治提供科学依据。

中国潜在自主可控关键产品识别与突破路径研究

系统分析中国潜在自主可控关键产品突破时序路径,是逆全球化背景下全面防范和化解“卡脖子”潜在风险的关键。基于1995—2021年243个国家(地区)出口产品数据构建产品空间网络模型,识别全球核心产品及中国潜在自主可控关键产品,基于产品能力和网络核心性构建优先度指数,挖掘潜在自主可控关键产品突破路径。研究表明,在2021年核心度前10%的124种全球核心产品中,共有54种中国潜在自主可控关键产品,其突破路径为:充分利用机械与电力设备、基本金属制品、化工产品等领域已有的产品能力基础,优先突破光学显影和金属工艺等领域的基础关键产品,再进一步突破机械与电力设备、光学与医疗等精密仪器、塑料与橡胶制品业等领域高端关键产品。

基于Spark计算的大数据终端潜在异常识别仿真

终端信息泄漏是大数据安全的主要问题,大规模高速数据流的潜在异常风险直接影响大数据终端运行状态。为此提出基于Spark计算的大数据终端潜在异常识别方法。分析终端潜在异常数据的噪声影响程度,利用去噪算法对原始终端数据完成去噪预处理。将其输入网络大数据深度挖掘模型中提取潜在异常数据的特征。以Spark计算和自适应快速决策树为基础构建并行性分类模型,将提取到的特征输入至模型,实现大数据终端潜在异常的识别。仿真结果表明,所提方法识别精确度和效率均较高,且具有更大的适应度,说明研究方法的稳定性更优。

基于综合物探的济阳坳陷潜山型干热岩靶区优选

济阳坳陷蕴藏着丰富的地热资源,开展深层干热岩的系统评价对于坳陷地热资源综合利用具有重要意义。本文利用收集的1∶20万重力数据38870 km^(2)、1∶5万航磁数据26630 km^(2)和胜利油田以往实施的钻井、地震勘探资料,采用Parker-Oldenburg反演迭代算法、重力-地震联合剥层方法、重磁正反演等方法,开展莫霍面、居里面、壳断裂-岩石圈断裂、基底构造和基底岩性等地热地球物理研究。通过实施大地电磁测深剖面116 km,验证了壳幔过渡带熔融体发育特征。从居里面深度、莫霍面深度、地温梯度、热储层岩性、盖层厚度、潜山规模6个方面评价优选了5处干热岩靶区。济阳坳陷具“壳幔生热、构造控热、潜山储热、盖层保温”四位一体地热成因特征,是以“传导型干热-水热共存、对流型水热补充”为主要特征的盆地复合型地热系统,潜山型干热岩靶区具有进一步勘探和开发的前景。

潜在投资行为与起兴修辞文本建构

在商业活动中,潜在投资以隐蔽的形式呈现,不为人察觉,却能实现极终效益最大化的目标预期。在语言活动中,也有这种投资行为。起兴修辞文本的建构,就语言资源配置而言,就是一种潜在投资行为。它的最大特点是,以超出达意所需的增量语言资源投入,确保实现修辞效果最优化的表现。从经济学的视角来看,起兴文本的建构表面上不符合“投入-产出”以少博多的原则,实际上并没有违背经济学上“边际成本等于边际收益”的边际原则,仍然体现了投入与产出的平衡。

护生益处发现的潜在类别及其与志愿服务的关系

目的:探讨护生益处发现的潜在类别,分析其与志愿服务的关系。方法:于2022年3月—4月选取河南省7所护理院校的1 792名护生作为研究对象,采用一般资料调查表、领悟社会支持量表、应激感受量表、普适性益处发现量表、志愿服务动机量表对护生进行调查。结果:护生益处发现总体的条目均分为(3.97±0.70)分,其可分为中等水平组(853人,占47.6%)、低水平组(406人,占22.7%)、高水平组(435人,占24.3%)和高个人成长-低调整优先次序组(98人,占5.5%)4个类别。多因素Logistic回归分析结果显示,性别、当前所处环境、社会支持、应对能力知觉、医疗相关志愿服务次数和志愿服务动机为护生益处发现潜在类别的影响因素。结论:护生的益处发现处于中等水平,其有4个潜在类别,志愿服务对护生的益处发现具有重要影响。

珠江口盆地潜山储层地质力学及压裂参数优化研究

珠江口盆地珠一坳陷惠州27-1井区作为潜山油气储层,压裂层段厚度大、层数多、非均质性强、压裂改造难度大,对于人工裂缝的在潜山储层中的拓展延伸规律认识困难。针对此问题,首先建立动态参数测井解释模型,并与静态岩石力学数据协同校正,建立一维岩石力学剖面;结合深部成岩理论,建立三维地质力学模型,真实模拟研究区块成岩环境;最后基于三维地质力学模型,研究排量、液量、砂比、前置液占比、射孔层位厚度等参数对裂缝纵向和平面延伸规律的影响,优化压裂设计。结果表明:惠州27-1区块,杨氏模量平均值为45.47 GPa,最大水平主应力平均值为100.91 MPa,最小水平主应力平均值为80.98 MPa,泊松比平均值为0.30。排量6~7 m^(3)/min、液量600~700 m^(3)、砂比10%~15%、前置液比例50%~60%、射孔厚度8~11 m为最优施工参数,为现场施工提供指导意见。

基于潜在剖面分析的脑卒中患者夫妻二元应对现状及其影响因素

目的 探讨脑卒中患者与配偶照顾者二元应对的潜在类别,并分析各类别在人口学资料、疾病相关资料上的差异,为医护人员制订个性化二元应对干预方案提供参考。方法 2021年4-12月,采用便利抽样法选取郑州市某三级甲等综合性医院神经内科202对脑卒中患者夫妻为研究对象,以二元应对量表、改良Rinkin评分等对其调查。使用潜在剖面分析脑卒中患者夫妻二元应对的潜在类别,采用多元Logistic回归分析潜在类别的影响因素。结果 脑卒中患者与其配偶照顾者的二元应对总分分别为(126.50±16.37)分、(128.15±17.85)分;存在4种类型,即夫妻均高水平应对组(24.8%)、夫妻均中水平应对组(51.5%)、照顾者中水平-患者低水平应对组(15.3%)、患者中水平-照顾者低水平应对组(8.4%)。4个潜在类别在脑卒中患者年龄、文化程度、患者预后和配偶照顾者年龄、文化程度、有无共同照顾者以及患者与照顾者的感情状态和婚龄间的差异均有统计学意义(均P<0.05)。Logistic回归分析显示,照顾者年龄、夫妻感情状态、有无共同照顾者是脑卒中夫妻二元应对潜在类别的独立影响因素(均P<0.05)。结论 脑卒中患者夫妻二元应对存在异质性,医护人员应更加重视年轻照顾者、夫妻感情状态一般和有共同照顾者的脑卒中夫妻的二元应对评估和干预。

基于MaxEnt生态位模型预测当前气候条件下顶羽菊在中国的潜在适生区

顶羽菊Rhaponticum repens(L.)Hidalgo又称匍匐矢车菊,为我国进境植物检疫性有害生物,是一种繁殖力、抗逆性强且难以防除的杂草,可对农作物及牧草等造成危害。本研究基于顶羽菊在全球范围内的地理分布数据,以及当前条件下影响物种分布的环境因子,利用MaxEnt生态位模型预测顶羽菊在我国农田和草地区域的潜在分布。结果表明,影响顶羽菊潜在分布的主要环境变量为最干月份降水量、年平均温度、昼夜温差与年温差比值、最暖季度平均温度、最湿月份降水量、降水量季节性变异系数、最热月最高温度以及最干季度降水量。预测结果表明,顶羽菊在我国36°N-48°N,75°E-108°E范围高度适生,包括新疆西部、甘肃、宁夏、内蒙古三省交界处及周边地区;新疆东北部、宁夏南部、甘肃东南部、内蒙古中部、陕西和山西大部分地区、云南、西藏、四川、辽宁、黑龙江少许地区为中适生区。此外,顶羽菊对我国农田潜在危害面积达4.536万km^(2),占我国农田总面积的25.34%,对我国草地潜在危害面积达8.875万km^(2),占我国草地总面积的29.05%。综上所述,建议将我国内蒙古、宁夏、甘肃、新疆等地区列为顶羽菊高风险重点监测区,尽早采取防控措施,防患于未然。