基于Achieve分析模型的新高考化学试题与课程标准的一致性研究——以湖南省2021年普通高中学业水平选择性考试为例

运用Achieve一致性分析工具,分别从向心性、均衡性、挑战性维度对湖南省2021年普通高中学业水平选择性考试化学试题与《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》的一致性进行研究。统计发现:在向心性上,高考化学试题与课程标准的一致性较好,但试题对知识内容的考查比率仍有待提升;试题过于偏重某些主题或模块,需提高试题与课程标准在均衡性、挑战性上的一致性。建议进一步提高化学试题中知识内容的考查比例;提升试题考查的认知水平,增强高考试题与课程标准中认知要求的匹配程度;提高试题的挑战等级,凸显化学实验的独特价值。

基于Achieve分析模型的高考地理试题与课程标准一致性研究

高考地理试题与课程标准的一致性问题一直备受关注。本研究利用Achieve一致性分析工具,从3个维度(向心性、均衡性、挑战性)和6个指标(内容向心性、表现向心性、平衡、范围、挑战的来源、挑战的层次)对2022年高考文综全国乙卷地理试题与《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》的一致性进行分析研究。研究发现:在内容向心性和表现向心性上,本套试题与课程标准基本一致,但还有提升的空间;在均衡性上,平衡度有待提高;在挑战性上,本套试题具有一定的区分度,大体符合高考选拔人才的要求。建议进一步优化内容比例,提高内容向心性;增强匹配程度,提升表现向心性;增加考点覆盖,增强试卷信效度;优化挑战等级,助推学习进阶。

土石坝风险等级智能预测分析及模型优化研究

大坝溃坝会造成大量的生命财产损失和巨大的环境破坏。精准快速确定土石坝风险等级,对于控制土石坝溃坝危害具有重要意义。本文采用K-最近邻(KNN)算法填补了数据库中大量缺失数据,引入遗传优化算法(GA)优化轻量级梯度提升机(LightGBM)超参数,建立了基于GA-LightGBM的土石坝风险等级快速预测模型。采用受试者工作特征曲线(ROC)、曲线下面积(AUC)值等其他评价指标对模型精度进行验证,并将其与传统机器学习模型进行了对比。研究表明,所提模型预测准确率为89.95%,准确度最高。模型的AUC值为0.977,说明模型在适用性和预测精度方面都优于传统预测模型。采用SHAP分析对该模型进行了全局影响因素分析及案例分析,结果表明,检查频次是导致土石坝风险最重要的影响因素之一。

设施生菜光合和蒸腾速率影响因素分析与预测模型构建

光合速率及蒸腾速率是植物的2个重要生理指标。在全人工环境下,选取意大利生菜作为对象,设计并开展多环境变量对生菜光合速率及蒸腾速率影响的嵌套实验,得到环境因子对生菜光合速率及蒸腾速率的影响规律,应用神经网络构建生菜幼苗期光合速率及蒸腾速率预测模型。针对幼苗期生菜,选择温度、相对湿度、光子通量密度(Photosynthetic photon flux density, PPFD)及CO_(2)浓度共4个环境影响因素,采用随机森林方法对数据进行相关性分析。结果表明,与蒸腾速率相关性由大到小的因素依次为CO_(2)浓度、温度、相对湿度、PPFD,与光合速率相关性由大到小的因素依次为CO_(2)浓度、PPFD、温度、相对湿度;采用枚举法确定隐藏层节点数和训练函数,通过遗传算法优化BP神经网络的初始权值和阈值,构建GA-BP神经网络生理指标预测模型。应用测试数据对模型进行验证,光合速率及蒸腾速率预测值与实测值的决定系数分别为0.962 12、0.979 44,均方根误差(RMSE)分别为2.983 2μmol/(m^(2)·s)、0.001 435 8 mol/(m^(2)·s),表明GA-BP神经网络在模型精度和迭代次数方面性能显著提高。研究结果可为设施生菜生产环境调控提供有效依据。

井下钻具耦合振动测量模型及实钻数据分析

为了监测井下钻柱的实际振动情况,调整钻进参数来控制井下钻柱的振动特性,从而优化钻进,提高钻速。针对如何通过测量的加速度信号对不同振动形式进行解译与表征的井下振动测量关键问题,建立钻柱振动的解析动力学模型,研究了某种特定振动模式下传感器输出信号的测量,分析了传感器输出信号与钻柱振动模式的关系。通过对模拟信号中振动模式所对应的加速度输出特征进行研究,分析得出实钻数据中所包含的振动信息。为井下振动测量信号的量化分析与运动模式解译提供依据。

老年髋部骨折手术延迟的影响因素分析及风险预测模型构建

目的:探讨老年髋部骨折手术延迟的影响因素,构建老年髋部骨折手术延迟风险预测模型。方法:选取2019年11月至2022年11月采用手术治疗的老年髋部骨折患者的病例资料进行研究,将纳入研究的患者按照2∶1的比例随机分为训练集(用于模型构建)和验证集(用于模型验证)。从病历系统中提取纳入患者的信息,包括年龄、性别、体质量指数、骨折类型、美国麻醉医师协会(American Society of Anesthesiologists, ASA)分级、伤前日常活动能力(activities of daily living, ADL)、是否服用影响凝血功能的药物、入院至手术时间、手术方式,是否合并精神障碍、高血压、糖尿病、呼吸系统疾病、心功能不全、肝功能不全、肾功能不全、电解质紊乱、尿酮体异常、下肢静脉血栓、凝血功能异常,以及入院后血清肿瘤坏死因子-α、C反应蛋白水平等。将训练集中的患者根据入院至手术时间分为早期手术组(入院至手术时间<48 h)和延迟手术组(入院至手术时间≥48 h)。先对2组患者的相关信息进行单因素对比分析,再对单因素分析中组间差异有统计学意义的因素进行多因素Logistic回归分析及多重共线性诊断;采用R软件基于贝叶斯网络模型构建老年髋部骨折手术延迟风险预测模型,并采用Netica软件进行贝叶斯网络模型推理。采用受试者操作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线评价老年髋部骨折手术延迟风险预测模型的区分度,采用校准曲线评价老年髋部骨折手术延迟风险预测模型的校准度。结果:(1)分组结果。共纳入老年髋部骨折患者318例,训练集212例、验证集106例。根据入院至手术时间,训练集中早期手术组78例、延迟手术组134例。(2)老年髋部骨折手术延迟影响因素的单因素分析结果。2组患者ASA分级、是否服用影响凝血功能的药物及是否合并精神障碍、高血压、糖尿病、呼吸系统疾病、心功能不全、电解质紊乱、凝血功能异常的比较,组间差异均有统计学意义(χ~2=3.862,P=0.049;χ~2=26.806,P=0.000;χ~2=29.852,P=0.000;χ~2=21.743,P=0.000;χ~2=25.226,P=0.000;χ~2=5.415,P=0.020;χ~2=11.683,P=0.001;χ~2=14.686,P=0.000;χ~2=6.057,P=0.014)。(3)老年髋部骨折手术延迟影响因素的多因素分析及多重共线性诊断结果。多因素Logistic回归分析结果显示,服用影响凝血功能的药物及合并精神障碍、高血压、糖尿病、呼吸系统疾病、心功能不全、电解质紊乱、凝血功能异常均是老年髋部骨折手术延迟的影响因素[β=0.328,P=0.000,OR=5.112,95%CI(2.686,9.728);β=0.322,P=0.000,OR=5.425,95%CI(2.884,10.203);β=0.302,P=0.000,OR=3.956,95%CI(2.189,7.148);β=0.312,P=0.000,OR=4.560,95%CI(2.476,8.398);β=0.291,P=0.021,OR=1.962,95%CI(1.108,3.474);β=0.296,P=0.001,OR=2.713,95%CI(1.520,4.844);β=0.303,P=0.000,OR=3.133,95%CI(1.729,5.679);β=0.296,P=0.015,OR=2.061,95%CI(1.154,3.680)];多重共线性诊断结果显示,上述影响因素均不存在共线性(VIF=1.134,VIF=1.266,VIF=1.465,VIF=1.389,VIF=1.342,VIF=1.183,VIF=1.346,VIF=1.259)。(4)基于贝叶斯网络模型的老年髋部骨折手术延迟风险预测模型的构建与推理结果。基于贝叶斯网络模型构建的老年髋部骨折手术延迟风险预测模型包括8个节点、8条有向边。模型显示,服用影响凝血功能的药物及合并精神障碍、呼吸系统疾病、电解质紊乱、凝血功能异常直接影响手术延迟的发生,合并心功能不全、高血压、糖尿病间接影响手术延迟的发生;推理结果显示,患者合并心功能不全、凝血功能异常及精神障碍时,手术延迟发生率为64.1%。(5)老年髋部骨折手术延迟风险预测模型的评价结果。采用训练集数据进行老年髋部骨折手术延迟风险预测模型评价,ROC曲线下面积为0.861[P=0.000,95%CI(0.810,0.912)],灵敏度为91.29%,特异度为93.35%;校准曲线显示其一致性指数为0.866[P=0.000,95%CI(0.702,0.943)];采用验证集数据进行老年髋部骨折手术延迟风险预测模型评价,ROC曲线下面积为0.848[P=0.000,95%CI(0.795,0.901)],灵敏度为91.62%,特异度为92.46%;校准曲线显示其一致性指数为0.879[P=0.000,95%CI(0.723,0.981)]。结论:服用影响凝血功能的药物以及合并精神障碍、高血压、糖尿病、呼吸系统疾病、心功能不全、电解质紊乱、凝血功能异常均为老年髋部骨折手术延迟的影响因素,基于上述因素构建的老年髋部骨折手术延迟风险预测模型具有较高的应用价值。

中国新能源汽车海外市场开拓的影响因素——基于ISM-AHP模型分析

把握新能源汽车在海外市场开拓过程中的影响因素,对于更好地实现我国新能源汽车的战略目标极为重要。影响新能源汽车海外市场的开拓因素归纳为新能源汽车产品生产、东道国市场条件、新能源汽车产品营销、新能源汽车技术支持、我国政策条件五个层面共22个子要素,并构建我国新能源汽车海外市场开拓影响因素的解释结构模型(ISM),运用层次分析法(AHP)确定各直接影响因素的相对重要性。基于此,提出要注重产品研发、优化出口策略、提升用户黏度、优化政策体系,以提升我国新能源汽车的发展动力,夯实发展基础,并更好地应对替代产品威胁。

基于迁移成分分析的近红外光谱定量分析通用模型

在近红外光谱定量分析中,由于光谱数据采集设备和环境条件的不同,已有模型在使用到不同设备或不同环境时会出现预测精度低的现象。为了增强定量分析模型的普适性和通用性,提高模型的预测精度,提出一种基于改进的迁移成分分析转移方法(TM-TCA)的近红外光谱定量分析通用模型构建策略。改进的迁移成分分析方法采用二次校正策略,通过对从机光谱数据的两次校正,改善由于仪器偏移、漂移或不稳定性引起的光谱差异性,确保数据的一致性和准确性,消除仪器不同或外界条件影响产生的偏差,使校正后的从机光谱数据特征尽可能接近主机光谱,以此增强模型对从机光谱的预测能力。首先求出主机与从机光谱转换矩阵,通过转换矩阵进行待测样品的一次校正,缩小主机与从机样品间受外界条件因素产生的差异性。将经过转换矩阵转换后的主机-从机光谱数据矩阵作为迁移成分分析方法的输入。接下来,基于多指标综合迭代优化选择迁移学习中的核函数和特征值个数的基础上构建定量分析通用模型。为了验证迁移成分分析改进效果,与多种方法的转移效果进行比较。通过优化分析选择RBF核函数,特征值个数为52,实验表明,基于TM-TCA的光谱校正率达到97.1%,光谱平均差异(ARMS)与转移前相比下降了82.9%,比TM和TCA方法分别降低了46.5%和30.2%。为了验证模型构建策略的有效性,构建基于TM-TCA和偏最小二乘回归(PLSR)的玉米水分定量分析通用模型,并对不同设备条件下的模型通用性进行分析。TM-TCA-PLSR模型的预测效果与TCA-PLSR模型的预测效果相比较,模型的预测决定系数达到了0.8729,提升了41%,预测均方根误差(RMSEP)和平均绝对误差(MAE)分别为0.1543和0.1159,均降低了90%以上,并且TM-TCA-PLSR模型相对分析误差(RPD)值超过了2.5,模型具有实际应用的价值。表明了TM-TCA转移方法能有效减少主机和从机光谱之间的差异性,基于TM-TCA和PLSR的主机模型具有一定的通用泛化能力。

医药卫生科技领域Kano模型研究热点及趋势分析

目的对Kano模型的共词聚类进行分析,了解目前国内医药卫生科技领域Kano模型的发展动向,从而为未来的研究方向提供基础。方法本文采用中国知网(CNKI)数据库,利用NoteExpress软件对文献进行查重和筛选,利用Bicomb 2.0软件抽取关键词,形成共现矩阵,利用gCLUTO 1.0进行聚类分析,生成可视化树状图和山丘图。结果最终纳入文献149篇,获得332个关键词、26个高频关键词,共生成5个聚类:①Kano模型在养老机构服务需求中的应用;②Kano模型在儿童患者护理质量改进中的应用;③Kano模型在支持性照护需求方面的应用和Kano模型在门诊患者的服务质量改进方面的研究;④Kano模型在住院患者护理服务需求中的应用;⑤Kano模型在互联网+医疗背景下的应用和质量功能展开理论与Kano模型结合的干预性研究。研究前沿包括:Kano模型在门诊服务中的应用;Kano模型在优质护理中的作用;Kano模型在医养结合机构中的应用。结论对Kano模式进行全面分析,有助于研究者更好地理解Kano模式的研究热点和发展方向,为Kano模式在临床上的应用和教学、科研工作提供一定的依据。

基于灵敏度分析与响应面模型的机床主轴箱优化设计

针对机床主轴箱结构优化设计中模型复杂及计算量大的问题,提出一种将灵敏度分析与响应面模型相结合的优化办法。以箱体壁厚和筋板尺寸为输入参数,主轴箱质量、最大变形、最大应力、1阶固有频率作为目标参数进行灵敏度分析,筛选出6个关键尺寸作为优化参数;采用最佳填充空间设计法和Kriging函数法构建主轴箱响应面模型,通过多目标遗传算法对响应面模型进行求解计算。最后对优化后的主轴箱进行有限元分析来验证求解的准确性,优化后的主轴箱质量减轻了13.58%。

裂隙花岗岩非线性蠕变本构模型及参数分析

裂隙花岗岩的蠕变特性对高放废物地质处置库的长期稳定性和安全性至关重要。本文基于裂隙花岗岩在不同应力条件下的蠕变试验结果,结合蠕变过程中应力产生的损伤累积的影响,提出一种考虑损伤的弹黏塑性体。通过将经典Burgers模型的黏性元件替换为分数阶黏弹性元件,将黏弹性体替换为考虑损伤的弹黏塑性体的方法,构建了裂隙花岗岩非线性蠕变本构模型,并推导出模型在3维应力状态下的本构方程。通过对倾角30°及45°单裂隙花岗岩在不同应力条件下蠕变试验数据的拟合分析,确定了模型参数,验证了模型的适用性和合理性,获得了各模型参数随应力水平的变化规律。通过模型参数的敏感性分析,揭示了分数阶导数、损伤参数,以及应力水平对裂隙花岗岩蠕变应变的影响规律,并验证了裂隙花岗岩非线性蠕变本构模型在特殊条件下可退化为经典Burgers模型。研究表明,本文提出的裂隙花岗岩非线性蠕变本构模型能够准确地描述裂隙花岗岩蠕变破坏全过程的3个阶段,尤其是加速蠕变阶段应变随时间非线性增长的过程。

主成分分析和灰色模型组合的身管多点烧蚀磨损量预测

身管是火炮类武器的关键零件,对其烧蚀磨损量进行预测,有助于保持火炮作战效能。针对火炮身管沿轴向各点烧蚀磨损量需分别建立数学模型进行预测问题,提出一种组合烧蚀磨损量预测方法。采用主成分分析(principal component analysis,PCA)方法对身管多点烧蚀磨损量进行数据空间降维,提取反映烧蚀磨损量变化的主成分,利用灰色模型对主成分进行多步预测,通过PCA逆运算获得身管内膛多点烧蚀磨损量预测值。结果表明,在历史数据较少的条件下,通过选择合适的预测步数可获得较为准确的预测值,为身管内膛多点烧蚀磨损量的预测提供了一种新的有效途径。

纸张磨浆打浆度GBDT数学模型建立与性能分析

为提升造纸企业在纸张磨浆打浆度方面的控制能力,提升生活用纸生产质量,从某造纸企业当前所使用的DCS系统中提取了纸张磨浆生产工艺原始数据,并通过GBDT算法对原始工艺数据进行处理,并在运算过程中不断调整算法参数。为验证GBDT算法的有效性和相关参数的合理性,通过该算法对纸张磨浆打浆度进行预测,发现该算法在解释方差、平均绝对误差、选择均方误差等指标方面均体现出了较为理想的准确度水平,且运算所需时间大幅度低于常规支持向量机,可有效提升车间现场管理人员对纸张磨浆打浆度的控制能力,具有一定的应用价值。

海域重力异常模型的多尺度分析

不同于传统的重力异常模型精度分析方法,本文以马里亚纳海沟区域(140°E—150°E,10°N—20°N)为例,利用DOG球面小波提取了DTU10、DTU17和SIO V32.1模型在不同波段内的重力异常信号,对模型间的差异进行了深入分析,并对基于径向基函数的不同深度、不同分辨率的多尺度分析进行了尝试。利用DOG球面小波对各模型多尺度分析的结果表明,随着尺度变小,模型间的差异在变大;DTU10、DTU17模型间的差异主要集中在10.9~43.6 km的波段内,分布在海岸、海沟、海底山附近,体现了Cryosat-2、Jason-1/GM观测数据和FES2014海潮模型的贡献;受模型构建方法不同、观测数据增多和波形重跟踪的影响,DTU17、SIO V32.1模型的差异大于DTU10、DTU17之间的差异。对传统径向基函数进行了改进,实现了多深度、多空间分辨率情况下径向基函数多尺度分析,结果略优于单一深度、单一空间分辨率径向基函数构建结果,有望应用于多源数据的重力场模型构建。

推行科技特派员制度政策的量化评价分析——基于PMC指数模型

推行科技特派员制度的政策是推进科技助农兴农、深入实施乡村振兴战略的重要抓手。为进一步丰富科技特派员政策体系建设,以42份中国省域推行科技特派员制度的政策文本为研究对象,综合运用文本内容分析、政策建模一致性(PMC)指数模型法等方法,构建包括9个一级变量、40个二级变量的PMC指数模型,从政策内容的全面性、政策对象的覆盖面、施策部门的协同性、对成果转化推广的引导作用等多维度评价推行科技特派员制度政策水平。研究发现:科技特派员制度政策样本的PMC指数均值为5.45,处于良好水平,其中3项政策效果为优秀、29项政策效果为良好、10项政策效果为可接受,说明深入推行科技特派员制度体系较为完善,在政策目标、政策功能等方面表现较好,但在多部门协同性、成效跟踪、平台搭建、培训交流、健全社会化服务体系等方面仍有可优化空间。并据此在完善服务机制、加强成效跟踪、健全考核体系等方面提出政策优化建议。

基于SWOT和PEST分析的模块化麻醉学技能培训教学模型应用

目的探讨基于SWOT和PEST分析的模块化配置麻醉学临床技能培训教学模型在研究生培训过程中的应用。方法选取2022年12月至2023年8月在郑州大学第一附属医院麻醉临床轮转的80名研究生,随机分为观察组(n=40)和对照组(n=40)。对照组采用传统教学方法,观察组采取基于SWOT和PEST分析的模块化配置麻醉学临床技能培训教学模型教学,比较两组研究生的技能考试成绩、案例分析成绩、基础理论成绩,以及对教学满意度评分。结果观察组研究生培训后的技能考试、案例分析、基础理论成绩均高于对照组,差异均有统计学意义(t分别=7.18、8.44、8.69,P均<0.05),观察组带教满意度评分高于对照组,差异有统计学意义(t=18.91,P<0.05)。结论基于SWOT和PEST分析的模块化配置麻醉学临床技能培训教学模型在研究生技能培训中的应用可有效提高临床技能水平和综合应用能力,有助于实践能力和临床思维的培养。

基于Kelvin模型的圆形巷道位移反分析的唯一性

讨论了黏弹性岩体中圆形巷道位移反分析的唯一性问题。以Kelvin模型为研究对象,在圆形巷道位移解析解的基础上,利用参数可辨识条件,对岩体参数进行了位移反分析唯一性的研究。结果表明:无论测量出多少个测点的位移,都不能唯一地反分析出所有岩体参数,至少要已知2个参数,才有可能唯一地反分析出其余参数;随着已知参数的增多,各参数的可辨识性逐渐增强;竖向地应力与水平地应力是否相等,且二者作为已知条件时其大小是否为0对反分析结果有较为明显的影响;适当减少待反演参数的数量对提升反分析结果的唯一性有显著影响;所有参数中地应力具有最好的可辨识性,其次是弹性模量,泊松比及黏滞系数最差。

不同目标函数对新安江模型参数的敏感性和不确定性影响分析

目标函数的选择影响流域水文模型的参数率定结果。为深入探究不同目标函数对水文模型参数的敏感性和不确定性及径流模拟结果的影响,本文以福建省金溪池潭流域日径流模拟为例,采用SCEM-UA优化算法率定三水源新安江模型,选择纳什效率系数f_(1)、均方根误差f_(2)和Kling-Gupta效率系数f_(3)作为参数率定的目标函数,同时构建分别偏好f_(1)、f_(2)、f_(3)三者的组合多目标函数F_(1)、F_(2)和F_(3)共6个率定目标,比较不同率定目标下的径流模拟精度差异,采用Sobol全局敏感性分析方法定量对比分析不同目标函数下的新安江模型参数敏感性,最后基于GLUE方法分析丰枯水期和不同流量级别下的径流模拟不确定性。结果表明:(1)6个目标函数下,新安江模型的主要敏感参数识别结果一致;(2)F_(1),F_(2),F_(3)较单目标函数展现出更高的径流模拟精度;(3)在不同水文时期和不同流量级别下,f_(1)表现出较其他目标函数更高的覆盖率和较小的不确定性区间。不同目标函数下均呈现枯水期参数不确定性最小,且随流量级别的增大而径流模拟不确定性增加的规律。

基于CSTAA模型的系统分析与设计课程教学创新设计

针对系统分析与设计课程教学中学生学习新技术和方法的意识不强、课程案例学术性不足等“痛点”问题,提出CSTAA教学模型,阐述如何利用教学内容、教学方法、考核方式、思政融入等方法进行改革,创设信息技术支撑的混合式合作学习环境,提高学生的整体思维活跃度和求新知的欲望和意识,改善育人效果。通过历时6年的教学实践总结分析,说明取得的实效。

基于Reason模型的SIF-Q260型电子小肠镜故障原因分析

根据武汉大学中南医院内窥镜中心SIF-Q260型小肠镜故障率高且维修成本高的情况,应用Reason模型,从环境影响、不安全监督、不安全行为前兆及不安全行为4个层面分析造成SIF-Q260小肠镜故障的原因,针对各个层面故障原因,从定期培训以规范内窥镜的洗消及使用、设置专人管理内窥镜并定期对内窥镜使用洗消的规范性进行监督及评价、完善内窥镜监管系统3方面拟定改进措施,堵住系统“漏洞”,为内窥镜质量控制措施的制定提供依据,可预防和减少内窥镜故障的发生。