浅析集合分析法在实变函数中的应用

集合分析法是使用集合运算的语言来描述函数列在可测集上的极限过程,是实变函数的主要分析方法之一,在叶果洛夫定理、黎斯定理、Lebesgue控制收敛定理等这些定理的证明中常常用到,通过三道典型的题目探讨该方法在实变函数中的应用。

基因芯片数据分析中的基因集合分析技术

基因芯片是一种高通量研究生命规律的技术,但是如何从海量的基因芯片数据中获得生物信息依旧是一个难题。基因集合分析技术可以从这些海量的生物数据中揭示出潜在的被影响的生物过程。

集合分析法在生物教学中的应用

在中学生物学教学中,根据具体情况来合理运用集合思想,能收到事半功倍的教学效果。

“21.7”河南暴雨的集合敏感性分析

河南郑州“21.7”特大暴雨是中国近年来发生的一场严重气象灾害,对此暴雨事件的数值预报模式表现出较大的不确定性,对暴雨落区和降水强度的预测均存在偏差.目前,“21.7”河南暴雨的形成机理已经得到广泛研究,但针对其集合敏感性分析的研究却十分有限.集合敏感性分析是一种利用集合预报来估计模式预报对初始场敏感性的方法,可诊断极端天气过程的影响因子、对数值模式集合预报不确定性进行分析等.因此,针对“21.7”河南暴雨个例,利用WRFARW模式,结合集合初始条件与多物理过程以及物理过程扰动等方法,构建不同的区域模式集合预报.利用集合敏感性分析方法开展“21.7”河南暴雨的可预报性和影响该暴雨的因子分析.结果表明,“21.7”河南暴雨对初始条件的温度场、湿度场、风场和位势高度场扰动具有敏感性,增强郑州地区的气旋性环流、改变郑州上空的气温、降低郑州地区的气压、增强台风“烟花”的强度可以使此次暴雨的降水强度增强.本研究能够增进对“21.7”河南暴雨成因的理解,并改进集合预报.

基于集合可视化分析系统探索针灸治疗产后压力性尿失禁的选穴规律

目的:基于集合可视化分析系统与Apriori算法探索针灸治疗产后压力性尿失禁(PSUI)的选穴规律。方法:筛选符合纳入标准的针灸治疗PSUI相关文献,建立针灸处方数据库,利用R3.6.1进行集合可视化分析与Apriori算法分析针灸治疗PSUI的选穴规律。结果:本研究最终纳入文献22篇,针灸处方22个,涉及腧穴24个,腧穴出现总频次116次。其中,应用频次较高的腧穴为气海、关元、中极、足三里与三阴交;腧穴归属以任脉为主;分布以腹部、下肢及骶部为主。集合可视化分析、腧穴关联规则分析以及腧穴组合网络分析结果表明气海、关元、中极、足三里与三阴交是针灸治疗PSUI的核心腧穴。结论:针灸治疗PSUI腧穴处方以温阳化气利水为主,重点应用特定穴,选穴以病变脏腑膀胱近部(腹部及骶尾部)任脉、膀胱经腧穴为主,佐以下肢脾胃经腧穴,契合本病的病机及女子生理特点,运用集合可视化分析系统有助于总结PSUI针灸处方选穴规律。

基于集合分析的数据查询方法

针对具有全称量词及蕴含运算查询构造困难的问题,用数学中集合论工具,分析了这两类查询的本质,得到了关于这两类查询应满足的集合条件的两个定理.应用这两个定理,推导出了实现几类复杂查询的统一查询模式.推出的查询集合条件简单明了,从而使具有全称量词和蕴含运算命题查询的构造更容易理解.典型应用示例验证了基于集合分析数据查询方法的有效性.

基于非概率集合理论的结构可靠性分析

基于非概率集合理论,给出了非概率可靠性指标的定义,阐述了不确定结构的区间分析和凸集合模型两种非概率可靠性的计算方法,并分析了两种方法获得非概率可靠性指标之间的关系。将不确定参数用区间和凸集合两种方式进行定量化描述,利用非概率可靠性指标的计算方法,对结构可靠性进行预测,通过比较两种方法对结构状态函数的响应范围,判断两种方法的合理性。通过两个算例进行分析,并与Monte Carlo方法比较,验证了凸集合方法用于结构可靠性分析的可行性与优越性。

小地域分析的集合数据模型在鼻咽癌发病因素研究中的应用

目的 :探讨用于小地域鼻咽癌发病因素分析的较优模型。方法 :收集 1989～ 1998年 10年、前后 5年、1997年和 1998年的有关数据 ,分别在SAS、Splus软件中拟合 3种模型 :集合数据分析、logistic回归、Poissin回归。结果 :鼻咽癌发病因素小地域分析的 3种模型比传统分析方法具有明显的优势 ,集合数据模型共发现 4个有统计学意义的因素 ,其中饮水来源与四会市的发病率分布一致 ;与泊松回归和logistic回归相比 ,集合数据模型的残差较小 ,结果较稳健。结论

基于集合可视化分析系统探索针灸治疗慢性疲劳综合征的选穴规律

目的基于集合可视化分析系统与Apriori算法探索针灸治疗慢性疲劳综合征的选穴规律。方法纳入符合要求的针灸治疗慢性疲劳综合征相关文献,建立针灸处方数据库,利用R3.6.1进行集合可视化分析与Apriori算法分析针灸治疗慢性疲劳综合征的选穴规律。结果该研究最终纳入文献230篇,针灸处方321个,腧穴143个,腧穴应用总频次2238次。其中,应用频次较高的腧穴为足三里、三阴交、肾俞、关元、百会、脾俞、肝俞;以足太阳膀胱经腧穴出现频次最高;交会穴和背俞穴应用频次远高于其他特定穴,腧穴的分布以背部、胸腹部及下肢部为主。集合可视化分析,腧穴关联规则分析以及腧穴组合网络分析结果表明上述腧穴是针灸治疗慢性疲劳综合征的核心腧穴。结论该研究表明运用集合可视化分析探索慢性疲劳综合征针灸处方选穴规律具有可行性,可为临床研究提供参考价值。

基于集合可视化分析系统探究宋立群教授运用炭类药治疗尿血用药经验

目的探索宋立群教授临床运用炭类药治疗尿血的基础药对和基础药物组合,总结与提炼宋教授治疗尿血的临床经验与学术思想。方法选取2018年1月—2019年3月就诊于黑龙江中医药大学肾病科门诊的尿血患者,筛选患者的临床方剂,将方中炭类药的应用情况进行记录,并将数据导入R3.5.2。运用集合可视化分析系统对宋立群教授应用炭类药物治疗尿血的440个临床方剂进行分析,挖掘其治疗尿血的常用药对与基础药物组合,总结提炼宋教授治疗尿血的临床经验与学术思想。结果共计筛选出宋立群教授临床治疗尿血的常用炭类药18味,找到生地炭、熟地炭,大蓟炭、小蓟炭,棕榈炭、藕节炭以及地榆炭、侧柏炭4个常用炭类药对,找到由生地炭、熟地炭、大蓟炭、小蓟炭、侧柏炭、地榆炭、藕节炭、棕榈炭、杜仲炭组成的基本炭类药组合。从中可以反映出宋教授对于"脾肾两虚,统摄无权,虚火内扰,而致血溢脉外渗入水道"的尿血发病机制的独特理解。以及辨病与辨证结合,止血防其留瘀的临证思想。结论宋立群教授临床治疗尿血时常组合运用生地炭、熟地炭、大蓟炭、小蓟炭、侧柏炭、地榆炭、藕节炭、棕榈炭、杜仲炭等炭类药,病证结合,灵活配伍,不仅获得了较好的临床疗效,更从中反映出其运用炭类药治疗尿血的临床经验与学术思想。

基于集合可视化分析系统探索灸法治疗慢性疲劳综合征的选穴规律

目的:基于集合可视化分析系统与Apriori算法探索灸法治疗慢性疲劳综合征(CFS)的选穴规律。方法:提取纳入文献相关信息,建立灸法治疗慢性疲劳综合征的处方数据库,利用R3.6.1进行集合可视化分析与Apriori算法分析灸法治疗慢性疲劳综合征的选穴规律。结果:本研究最终纳入文献83篇,拆分灸法腧穴处方96个,涉及腧穴41个,特定穴28个,腧穴应用总频次395次,应用温和灸、温针灸和隔药灸等灸法10项。灸法治疗CFS的核心腧穴为关元、气海、足三里、神阙、脾俞、肾俞、心俞、肝俞与肺俞。腧穴处方以补虚为主,注重应用特定穴,腧穴归属以足太阳膀胱经和任脉为主,腧穴分布以背部和胸腹部为主。其中,“神阙”是应用最多的单穴处方;“关元+气海”“关元+气海+足三里”“脾俞+肾俞+肝俞+心俞+肺俞”为多穴处方中的核心处方,可根据患者病情酌情进行加减配伍。结论:通过运用集合可视化分析系统对灸法治疗CFS选穴规律进行研究可为临床提供依据。

基于集合可视化分析系统探索针灸治疗面肌痉挛的选穴规律

目的:基于集合可视化分析系统与Apriori算法探索针灸治疗面肌痉挛的选穴规律。方法:检索中国知网(CNKI)、维普网和万方数据建库至2019年9月27日中有关针灸治疗面肌痉挛的相关文献。对符合研究标准的文献进行相关内容提取及录入,利用R3.6.1进行集合可视化分析与Apriori算法分析针灸治疗面肌痉挛的选穴规律。结果:本研究最终纳入文献159篇,针灸处方185个,腧穴122个。其中,应用频次较高的腧穴为合谷、太冲、地仓、太阳、颧髎、四白、颊车、阿是穴、翳风、攒竹、风池和下关;腧穴的所属经脉以足阳明胃经、经外奇穴、手阳明大肠经和足少阳胆经为主;腧穴的分布以头颈部及四肢部为主。集合可视化分析、腧穴关联规则分析以及腧穴组合网络分析均一致表明上述腧穴的组合可能是针灸治疗面肌痉挛的关键腧穴。结论:本研究结果显示的选穴规律符合针灸治疗面肌痉挛的病因病机,可为临床研究提供参考价值。

基于集合可视化分析系统探究中药治疗膜性肾病的用药规律

目的:利用集合可视化分析系统探究膜性肾病的辨证规律与中药治疗膜性肾病的组方规律。方法:检索2020年4月1日以前中国知网、万方和维普数据库中有关中药治疗膜性肾病的临床研究,提取文献中的辨证与组方信息。利用集合可视化分析系统3.0与Apriori算法分析膜性肾病的辨证规律与不同证型的组方规律。Apriori算法的支持度设定为0.1,置信度为0.15,每个规则至少由2个元素构成。结果:本研究共筛选到143篇文献,66个复合证型、13个基础证型和445首中药方剂。其中肾气虚、血瘀以及脾气虚是膜性肾病中最常见且联系最紧密的证型。黄芪、地龙、当归、川芎、白术、党参、熟地等补益脾肾、活血化瘀、利湿泄浊之品是临床中最常用的方剂。并且不同证型的用药规律除了具有一定的相似性之外,还有各自明显的特点。结论:本虚标实是膜性肾病的病机关键,本虚为脾肾两虚,标实可因血瘀、湿浊、湿热、气滞、风邪所致。故治疗上强调脾肾同补,补虚泻实。

2018年一次温带气旋入海爆发性增强时期的集合预报对比分析

基于实况观测资料、欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Forecast,ECMWF)0.5°(纬度)×0.5°(经度)水平分辨率的再分析数据和集合预报数据,对2018年2月一次入海爆发性气旋在黄海南部的爆发性增强时期的动力和热力因子进行了对比分析。根据气旋路径、强度和海面风的检验结果挑选出两组集合成员--好成员组和坏成员组。通过组间对比分析得到如下主要结论:1)在气旋入海之后爆发性增强时,500 hPa高空槽和850 hPa中低层低涡迅速加强,同时低层和高层的西南急流均明显加大,中高层系统快速增强,上述因子均为气旋出现爆发性发展提供有利条件。2)气旋入海之后上升运动快速增强,这加剧了低层辐合与高层辐散,有利于地面降压,促使地面气旋的爆发性发展。水汽在中低层辐合后随气流上升发生凝结并释放潜热,这加强了高层辐散、低层辐合以及上升运动,促使气旋进一步爆发性发展。与此同时,对流层顶的高值位涡下传增强,低层大气斜压性受气旋上空冷暖平流的增强而增大,导致垂直稳定度减小,地面气旋性涡度增强,也有利于气旋爆发性发展。最终此次气旋快速增强并达到中等爆发性气旋的强度。3)虽然集合预报两组成员的平均场均比分析场弱,但是好成员组抓住了气旋上空中高层天气系统的快速增强过程,以及垂直运动、温度平流、水汽条件、位涡等预报因子和物理量的快速增强过程,其预报效果在气旋强度和路径等方面均显著优于坏成员组。

microRNA集合富集分析工具的研究进展

随着新一代高通量测序技术的快速发展,microRNA(miRNA)组学数据以井喷之势快速积累,进而导致多种预测miRNA调控功能的集合富集分析工具应运而生。它们为预测miRNA功能、探寻与疾病之间的关系提供了一类高效方法。本文综述了多个预测miRNA集合富集分析工具,介绍了它们的主要算法思想及其优缺点。最后,在总结现有分析工具的基础上,探讨了该领域的进一步研究方向。

集合敏感性分析在北半球中纬度高影响天气中的应用

总结回顾了集合敏感性分析(ESA)在诊断中纬度高影响天气预报不确定性中的应用。作为一个简单高效且不需要大量计算资源的方法,集合敏感性分析主要被应用在中纬度气旋、台风或飓风的温带转换,以及在强对流过程中诊断预报误差和不确定性的来源。集合敏感性方法极有灵活性,可以根据实际需要改变不同的预报变量和初始场。在对2010年美国东岸圣诞节暴风雪的分析中,集合敏感性分析通过三种形式来诊断了预报不确定性的初值敏感性,即基于EOF分析的敏感性、预报差别的敏感性,以及基于短期预报误差的向前积分敏感性回归。三种方法证实气旋路径的不确定性主要和位于美国南部大平原的短波槽初始误差相关。此外,气旋强度的不确定性还和产生于北太平洋向下游延伸的罗斯贝波列相关。集合敏感性分析方法对于分析中纬度气旋的不确定性、诊断初值敏感性、分析误差发展机制都非常有效。集合敏感性分析也被应用于分析台风/飓风的温带气旋转换过程的不确定性。在对2019年美国首个主要登陆台风Dorian的分析中发现,加拿大CMC的集合预报主要不确定性来自于强度的不确定性,而这个不确定性与初始时刻的大尺度环流型有关,较连贯的信号可以追溯至东北太平洋的前倾槽。而NCEP和ECMWF的不确定性主要在于气旋位置的东北—西南向移动,而敏感性主要和飓风系统本身(即其北部低压区和中纬度槽)的锁相有关。分析结果进一步验证了集合敏感性分析对诊断模式之间的不一致性,以及模式成员之间不一致性的不确定性来源和发展过程的可靠性。集合敏感性分析方法综合了集合预报、资料同化和敏感性分析,因此对于资料同化技术改进、诊断模式误差(或者缺陷)、附加(目标)观测最优策略,以及评估观测对预报的影响等都有重要意义。同时可以更有效地利用集合预报信息,帮助预报员提高情景意识,最终减少高影响天气预报中的决策失误。

婴儿猝死综合征与婴儿感染性猝死共同相关基因的筛选及其调控网络的生物信息学分析

目的应用生物信息学方法筛选出经尸体检验确诊的婴儿猝死综合征(sudden infant death syndrome,SIDS)和婴儿感染性猝死(infectious sudden death in infancy,ISDI)死者脑、心脏和肝组织中共有的差异表达mRNA,探讨SIDS与ISDI的共有分子标记和发生机制。方法下载GSE70422、GSE136992数据集,用R软件limma包筛选SIDS和ISDI死者不同组织样本中差异表达的mRNA,进行重叠分析,并用R软件clusterProfiler包进行基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析,使用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,基于cytoHubba插件筛选hub基因。结果与数据集中的对照组相比,SIDS和ISDI死者组织样本中有19个显著的共同差异基因,其中心脏组织中16个、肝组织中3个,心脏组织星形肌动蛋白1(astrotactin 1,ASTN1)基因表达差异最显著。PPI网络确定了Ras同源基因家族成员A(ras homolog family member A,RHOA)、整合素亚单位α1(integrin subunit alpha 1,ITGA1)和H2B簇状组蛋白5(H2B clustered histone 5,H2BC5)是hub基因。GO和KEGG分析结果表明,共同差异基因富集在肌动蛋白细胞骨架的调节、黏着斑及对霉酚酸的反应等分子通路中。结论ASTN1、RHOA和ITGA1可能参与SIDS与ISDI的发生发展。共同差异基因富集在免疫与炎症反应相关通路中,说明SIDS与ISDI在免疫与炎症反应方面可能存在共同的分子调控机制。这些发现有望为SIDS与ISDI的分子解剖和法医学鉴定提供新的生物标记。

论“无穷事物”的定量认知(Ⅷ)——新、旧无穷集合论和数学分析基础理论中的三个不同特征

从最原始的基础入手,研究证明了无法科学定义、互相矛盾的“潜无穷—实无穷”概念是现有经典无穷理论体系的基础,以经典无穷理论体系为基础的现有经典数学分析和集合论自古以来都存在完全相同的三个基础理论缺陷,人们只能在缺乏科学基础理论的状态下摸索前进.虽然现有经典数学分析和集合论解决了许多实际的“无穷事物”定量认知问题,但也产生了许多性质完全相同的、专门暴露相同基础理论致命缺陷的各种悬而未决的悖论家族“.抽象事物—抽象事物的载体”为基础的新无穷理论体系和系统性的“无穷载体理论”的构建,为我们开辟了一条解决现有经典集合论和数学分析基础理论中的三个缺陷及其相关悖论的新思路,决定了第四代数学分析和第二代无穷集合论的产生.

用统计集合方法制作全国汛期降水滚动预测试验

以全国160站汛期(6—8月)降水量为预测量,以最新得到的74项环流特征量指数为因子,尝试制作全国160站汛期降水滚动预测。建立模型时考虑了预测量与环流特征量因子序列的显著线性变化趋势,以及预测量与环流因子之间的相关不稳定性,用"滑动相关—逐步回归—集合分析"预测方法,分别建立了2009年全国160站汛期降水量的物理统计集合分析预测模型,并进行了近10年独立样本预测试验分析。结果显示:(1)用物理统计集合分析预测方法,以最新得到的74项环流特征量指数为因子,实现了全国160站汛期降水逐月滚动预测,2009年以在5月份制作的滚动预测效果最好。(2)近10年预测试验的空间距平相关系数ACC、业务评分PS和异常级评分TS均高于国家气候中心近年汛期预测业务平均水平。经过不断改进思路和优化具体建模方案,该方法具有较高的业务应用潜力。