基于TOPSIS和GM(1,1)模型的黑河流域水资源安全状态分析及预测

为精准评估与预测黑河流域水资源安全状况,综合选取反映该流域水文动态及社会经济特征的指标集,采用熵权法对各项指标客观赋权,再应用熵权-TOPSIS模型对水资源安全态势进行量化排序,并采用GM(1,1)模型预测未来安全趋势,为流域水资源管理提供决策支持。结果表明:该流域水资源安全经历了不安全期(2001—2006年)、临界安全期(2007—2012年)以及相对较安全期(2013—2021年)三个发展阶段。预测分析指出,到2028年,黑河流域水资源安全指数预计将稳步提升至安全范畴。

基于灰色GM(1,1)模型的我国医院感染患病率变化趋势及预测

目的了解我国医院感染患病率变化趋势,并采用灰色GM(1,1)模型对我国不同规模医院的医院感染患病率进行预测,为医院感染防控提供数据支持和新思路。方法采用描述性流行病学方法分析我国医院感染患病率变化趋势,2008—2016年我国医院感染患病率数据进行灰色GM(1,1)模型构建,2018—2020年数据进行模型验证。采用构建的灰色GM(1,1)模型对2022—2024年我国医院感染患病率进行预测。结果我国医院感染患病率呈下降趋势,随着医院规模的增加医院感染患病率升高。医院感染患病率灰色GM(1,1)模型的精度良好、拟合效果较高。2024年全国、<300张床位医院、300~599张床位医院、600~899张床位医院和≥900张床位医院的医院感染患病率可降为1.00%、0.49%、0.90%、1.13%和2.05%。结论我国医院感染防控效果明显,灰色GM(1,1)模型对我国医院感染患病率有较好的预测效果。

基于灰色GM(1,1)模型的2023—2027年闵行区脑卒中死亡趋势预测

目的分析2012—2022年上海市闵行区脑卒中死亡变化趋势,预测2023—2027年脑卒中死亡情况。方法测算2012—2022年上海市闵行区脑卒中死亡的年度变化百分比(annual percentage change,APC),运用Joinpoint线性回归模型进行时间趋势分析。以2012—2022年上海市闵行区脑卒中死亡率构建灰色GM(1,1)模型,运用相对误差和级比偏差评估模型拟合效果,对2023—2027年上海市闵行区脑卒中死亡率进行预测分析。结果2012—2022年上海市闵行区脑卒中全人群、男性和女性粗死亡率均呈上升趋势(全人群:APC=2.50%,P<0.001;男性:APC=3.41%,P<0.001;女性:APC=1.46%,P=0.008)。灰色GM(1,1)模型预测2023—2027年上海市闵行区脑卒中死亡率呈上升趋势,2027年全人群脑卒中粗死亡率为97.55/10万,男性为112.31/10万,女性为83.33/10万,检验评估模型拟合效果达到较高要求。结论近十年来上海市闵行区脑卒中死亡率呈明显上升趋势,5年预测结果显示死亡率呈逐年上升趋势。

基于GM(1,1)-IPSO-BP的重载铁路小半径曲线钢轨磨耗预测方法

为实现重载铁路小半径曲线段钢轨磨耗量的精准预测,提出一种非等间距灰色模型GM(1,1)与改进粒子群算法(IPSO)优化BP神经网络相结合的钢轨磨耗预测方法。首先,根据积分原理优化GM(1,1)非等间距模型的背景值计算方法,基于改进的模型得到实测磨耗序列的初步预测结果;然后,利用IPSO算法对BP神经网络的权值和阈值进行自动寻优,对GM(1,1)模型初步预测序列的残差进行校正;最后,将优化后的两种模型组合构建基于GM(1,1)-IPSO-BP的重载铁路小半径曲线地段钢轨磨耗量预测模型。以某重载铁路桥上半径400 m曲线为例,利用长期的磨耗监测数据进行方法的适用性分析,研究结果表明:GM(1,1)-IPSO-BP模型克服了磨耗数据的非线性、随机性特征对计算结果的影响,预测精度优于单独使用GM(1,1)、IPSO-BP模型;背景值优化后的GM(1,1)模型预测准确性更可靠;IPSO优化算法提高了BP神经网络计算的精度和速度;预测结果和实测数据之间的相对误差不大于4%;在预测区间上的绝对误差小于0.4 mm,运用该方法能够较准确地得到钢轨磨耗的发展规律。研究结果可为重载铁路小半径曲线钢轨的精准维修和科学使用提供参考。

GM(1,1)模型在安徽省城镇化水平预测中的应用

为了推进安徽省城镇化建设,制定正确的城镇发展方针政策是十分必要的.而对安徽省未来城镇化水平进行合理预测则可为政府制定城镇发展方针政策提供理论依据.现选取2010~2021年的安徽省城镇化率作为研究数据,采用GM(1,1)模型对安徽省城镇化水平建立动态预测模型,并对建立的模型进行了检验.研究表明:GM(1,1)模型具有较好的拟合精度,建模精度达到99.38%.运用GM(1,1)模型对2022~2026年安徽省城镇化率进行预测,预测结果显示未来几年安徽省城镇化水平将呈上升趋势.

基于GM(1,1)模型室内加速试验下钢筋混凝土服役寿命预测

为研究西部盐渍土地区钢筋混凝土损伤劣化规律及服役寿命,设计了干湿循环、盐类侵蚀、紫外线辐射及太阳照射耦合因素下的室内加速试验,定期测试试件相对动弹性模量(RDEM)、相对质量评价参数(RQEP)和腐蚀电流密度(icorr)等宏观指标及扫描电镜(SEM)与X射线衍射(XRD)等微观指标来表征钢筋混凝土损伤劣化规律及腐蚀机理,同时利用GM(1,1)模型对钢筋混凝土服役寿命进行预测。研究结果表明:RDEM、RQEP及icorr均可在一定程度上表征混凝土损伤劣化过程,RDEM呈现出先增大后减小的趋势,RQEP表现为缓慢增长-平缓下降-加速下降三阶段变化特点,而icorr呈现缓慢增长-加速增长两阶段变化。利用GM(1,1)模型预测C35试件钢筋与混凝土失效时间分别为175 d和231 d,C40试件失效时间分别为273 d和497 d。

基于新陈代谢GM(1,1)++的疫情应急物资需求量预测研究

当大规模疫情发生时,应急物资的供给至关重要.在新陈代谢GM(1,1)模型的基础上提出了一种新陈代谢GM(1,1)++模型,即再加入新信息,移除原始数据中的旧信息的同时,将原始数据中与拟合值相对残差最大的数据项用拟合值替代.提出的方法既能够及时去掉意义逐渐降低的老信息,加入更能够反应系统目前特征的新信息,又能够降低其他因素对原始数据的扰动性,使原始数据更具规律性.为了检验新陈代谢GM(1,1)++模型的有效性,将其预测结果分别与传统GM(1,1)、新信息GM(1,1)、新陈代谢GM(1,1)的预测结果进行比较研究.试验结果显示,新陈代谢GM(1,1)++模型的误差平方和最小,预测准确性远优于另外3种预测模型.

基于GM(1,1)模型的地铁基坑变形预测研究

在深大基坑开挖过程中,基坑周围土体会受到扰动,势必会影响到基坑、基坑周围建筑物和构筑物的稳定与安全。为解决基坑开挖过程中变形监测周期过长而无法长期监测以及监测数据误差等问题,以某工程实例为依据,对基坑周围地表沉降变形进行监测,以地表沉降监测数据为基础数据建立GM(1,1)预测模型,进行基坑后期沉降变形预测分析。结果表明:该模型预测结果能较好的反映基坑的沉降变形情况,预测精度能满足工程需要,预测结果相对于实际观测值表现出超前现象,可为类似工程建设提供参考。

表达猪源GM-CSF重组PRRSV疫苗对同源高致病性毒株的免疫保护效力评价

为研究表达猪源粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)的重组猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)在动物体内的免疫调节特性及对其的保护效力评价,本研究将15头30日龄仔猪随机分成4组,空白对照组(DMEM)4头、疫苗对照组(HuN4-F112株)4头、疫苗组(rPRRSV-GM-CSF株)3头和攻毒对照组(DMEM^(+)HuN4株)4头。疫苗对照组肌注免疫HuN4-F112株10^(5) TCID_(50)/头、疫苗组肌注免疫rPRRSV-GM-CSF株10^(5) TCID_(50)/头,实验空白组和攻毒对照组肌注DMEM 2 mL/头,免疫后28 d,疫苗组、疫苗对照组和攻毒对照组肌注HuN4株(10_(5) TCID_(50)/头)。攻毒后的试验结果表明,免疫rPRRSV-GM-CSF重组病毒组和疫苗株HuN4-F112组获得完全保护,阴性对照组全部死亡;通过IDEXX试剂盒检测仔猪血清中PRRSV抗体水平可知,在免疫14 d后,疫苗组抗体水平显著高于疫苗对照组(P<0.05);由流式细胞术分析体内免疫细胞亚群比例可知,疫苗组同疫苗对照组相比,疫苗组的重组疫苗株能够引起免疫记忆细胞亚群CD4^(+)CD8^(+)T在免疫后28 d显著升高,以及引发攻毒后其抗原递呈细胞显著增多,进而促进CD4-CD8^(+)T的增殖以发挥抗病毒免疫应答。本研究筛选出了一株具有改善HuN4-F112弱毒疫苗株免疫效果的重组病毒rPRRSV-GM-CSF,为进一步研发广谱通用的新型疫苗奠定基础。

HEXA基因纯合变异导致GM2神经节苷脂贮积症1例并文献复习

GM2神经节苷脂贮积症是一罕见的常染色体遗传病,临床常有智力运动发育倒退、癫痫发作、眼底樱桃红斑、听觉过敏等症状。本文回顾性分析l例GM2神经节苷脂贮积症患儿的临床表现、辅助检查及基因检测结果,并对国内外文献进行复习,对该病的发病率、临床表现、诊断及治疗进行总结,旨在提高对HEXA基因突变导致GM2神经节苷脂贮积症的认识。

IL-23/GM-CSF抑制剂缓解强直性脊柱炎小鼠脊柱纤维化的机制研究

目的探讨粒细胞巨噬细胞-集落刺激因子(GM-CSF)靶向抑制剂和白细胞介素(IL)-23靶向抑制剂联合使用缓解强直性脊柱炎(AS)小鼠脊柱纤维化的作用机制。方法招募健康受试者(HC组)和AS患者(AS组)各6例,采集其外周静脉血,检测血清肿瘤坏死因子(TNF-α)、IL-23、IL-17和GM-CSF的水平。建立AS小鼠模型。30只小鼠随机分为Control组、Model组、IL-17A Inh组(阳性对照组)、IL-23 Inh组、GM-CSF Inh+IL-23 Inh组,每组6只。ELISA法测定小鼠血清TNF-α、IL-23、IL-17和GM-CSF的水平。Western blot法测定小鼠脊柱周围肌肉/韧带组织上皮-间质转化(EMT)标志物E-cadherin、N-cadherin、snail、Vimentin的水平以及脊柱骨组织核因子-κB配体的受体激活因子(RANKL)、骨保护素(OPG)和碱性磷酸酶(ALP)的水平。micro-CT测定小鼠左后爪和脊柱(L5~6脊椎骨)新生骨和成熟骨体积。结果与HC组相比,AS组患者血清中TNF-α、IL-23、IL-17和GM-CSF水平升高(P<0.05)。与Control组相比,Model组小鼠血清中TNF-α、IL-23、IL-17和GM-CSF水平升高(P<0.05),脊柱周围肌肉/韧带组织E-cadherin的相对表达水平下调(P<0.05),N-cadherin、snail和Vimentin的相对表达水平上调(P<0.05),脊柱骨组织RANKL的相对表达水平上调(P<0.05),小鼠左后爪和L5~6脊椎新生骨体积增大(P<0.05)。与Model组相比,GM-CSF Inh+IL-23 Inh组上述指标的水平均逆转(P<0.05),IL-23 Inh组上述指标均无明显差异(P>0.05)。与Control组相比,Model组小鼠脊柱骨组织OPG和ALP的相对表达水平上调(P<0.05);与Model组相比,GM-CSF Inh+IL-23 Inh组上述指标无明显差异(P>0.05)。结论GM-CSF靶向抑制剂和IL-23靶向抑制剂联合治疗可以降低AS小鼠炎症水平,缓解脊柱周围肌肉、韧带组织纤维化,并抑制脊柱骨组织表达RANKL,减少新生骨形成和病理性骨重塑,保护脊柱的活性。

血清肝素结合蛋白联合GM试验对慢性阻塞性肺疾病合并肺曲霉病的预测价值

本研究旨在探讨慢性阻塞性肺疾病合并肺曲霉病患者肝素结合蛋白(HBP)和GM试验水平的变化,并探讨HBP联合GM试验对慢阻肺合并肺曲霉病的预测价值。方法 总共选择了126例住院慢阻肺患者进行研究。其中,60例合并肺曲霉病的患者作为研究组,符合诊断标准。其余66例其他患者作为对照组。所有受试者均接受了HBP、GM试验、CRP和血常规指标的检测,比较两组间所有指标的差异。在通过多因素逻辑回归调整显著性特征后,为具有统计显著性的指标建立了联合预测模型。使用敏感性、特异性和ROC曲线下面积(AUC)评估HBP、GM和联合筛查模型的价值。结果 研究组的CRP、HBP和GM中位数高于对照组,两组间观察到的差异具有统计学意义(均P < 0.05)。调整多因素逻辑回归后,最终有HBP(OR=1.011,95%CI:1.003-1.019,P=0.006)、GM(OR=1.702, 95%CI:0.941-3.079,P=0.079)与慢阻肺合并肺曲霉病发生相关;HBP+GM联合预测模型的诊断灵敏度为85.00%,均高于独立指标HBP和GM。结论 HBP联合GM试验可以提高诊断慢阻肺合并肺曲霉的敏感性,可用于慢阻肺合并肺曲霉病的早期筛查。

基于GM(1,1)模型的甘肃省碳排放灰色预测研究

“双碳”目标战略为我国经济低碳绿色发展提供了机遇和挑战,为了给甘肃省碳减排方案的制定和实施提供理论依据,文章基于《甘肃省统计年鉴》2009—2021年各行业能源消费相关数据,通过二氧化碳排放测算得出甘肃省碳排放基础数据,运用GM(1,1)模型对2022—2033年的甘肃省碳排放量、碳排放强度和人均碳排放量进行了预测,得出了2022—2033年甘肃省的碳排放量和人均碳排放量整体呈逐年上升趋势,而碳排放强度却呈现出逐年下降趋势的结论。研究结果表明:以甘肃省当前的发展现状,在未实施强有力的碳减排干预措施下,甘肃省整体碳排放量和人均碳排放量仍逐年上升,还未见峰值和拐点,要想与全国同步实现“双碳”目标,需要制定强有力的碳减排政策措施,进行产业结构调整,深入贯彻落实减污降碳行动。

真菌血清学G试验、GM试验、真菌涂片培养在ICU患者合并侵袭性真菌感染中的临床诊断价值

目的分析真菌血清学G试验、GM试验、真菌涂片培养在ICU患者合并侵袭性真菌病感染(invasive fungal infections,IFI)中的临床诊断价值。方法选取2021年3月—2023年5月本院收治的ICU疑似真菌感染患者202例为研究对象,根据临床诊断结果分为IFI组(n=155例)及非IFI组(n=47例),所有患者均行G试验、GM试验及真菌涂片培养。分别比较两组ICU患者的G试验、GM试验及真菌涂片培养的单独试验结果,G试验、GM试验联合试验结果以及G试验、GM试验、真菌涂片培养试验联合试验结果;对比分析三种检测试验方法的临床诊断价值。结果IFI组G试验阳性率为88.9%,GM试验阳性率为66.7%,涂片培养阳性率为80.5%,G试验+GM试验阳性率为95.8%,三者联合检测阳性率为97.2%;非IFI组G试验阳性率为17.7%,GM试验阳性率为8.5%,涂片培养阳性率为19.2%,G试验+GM试验阳性率为14.6%,三者联合检测阳性率为10%。此次研究对202例ICU患者进行痰涂片培养,其中检出数量最多的前三位为白假丝酵母菌(47%)、光滑假丝酵母菌(15.2%)及近平滑假丝酵母菌(12.1%),G试验、GM试验及痰涂片培养单独试验结果的阴性预测值、阳性预测值、特异度及敏感度差异无统计学意义(P>0.05);G试验+GM试验联合的敏感度高于单独G试验、GM试验及痰涂片培养(P<0.05),但阴性预测值与单独G试验差异无统计学意义(P>0.05);三者联合试验的敏感度及阴性预测值均高于单独试验结果(P<0.05)。结论G试验、GM试验和真菌涂片培养三者联合检测可以提高ICU患者IFI早期诊断的敏感性,指导临床医生早期用药治疗合并侵袭性真菌病,从而改善患者的预后。

基于FRAM-GM法的直升机事故致因研究

为了定量分析直升机事故的主要致因,本文以美国某起直升机事故为例,使用灰色理论(Grey Model,GM)对功能共振分析法(Functional Resonance Analysis Method,FRAM)进行改进,建立FRAM-GM模型。剖析了该架直升机从维修到坠毁的整个过程,找出引发该事故的重要失效功能连接路径并提出对应屏障措施。理论层面上,经过后验差检验,后验差比值c<0.35,小误差概率P>0.95,预测精准可靠;直观层面上,使用Matlab研究了预测值和专家评分之间的相关关系,结果表明预测值与专家评分之间有强相关性,验证了该模型在直升机事故原因分析中具有可行性,为通航领域事故分析提供一定理论依据。

改进GM(1,1)-ARIMA-LR模型天然气产量预测研究

为提高天然气产量在少样本情形下预测的准确性,基于对过去的预测误差进行学习的思想,加入自适应学习因子和组合学习因子以改进模型,构建包含GM(1,1)、ARIMA和LR的集成预测模型。该模型以平均误差百分比为评价指标,依据预测步长变化和过去预测误差对单个模型分别进行动态调整,再建立目标规划模型对各模型进行动态加权。实证结果表明,改进GM(1,1)-ARIMA-LR模型能够更好地提取时间序列的长短时依赖关系,与其它的主流模型相比,其预测精度更高。对近5年的天然气产量进行一步、五步与八步预测,GM(1,1)-ARIMA-LR集成模型预测误差分别为1.187%、3.129%、9.855%。本文运用该模型对2023-2030年中国天然气产量进行预测。

AB型GM2神经节苷脂沉积症基因型、表型分析:1例报道并文献复习

目的探讨儿童期起病的AB型GM2神经节苷脂沉积症(GM2-GLS)的基因型和表型特点。方法报告广西壮族自治区人民医院儿科于2022年3月诊治的1例经Trio全外显子检测明确诊断的4岁起病的AB型GM2-GLS患儿,分析其临床资料及基因检测结果;检索PubMed文献数据库1991-2022年相关文献并进行文献复习。结果Trio全外显子测序结合Sanger验证结果显示,该患儿GM2A基因携带2个复合杂合突变:c.158_159delTG和c.496G>A,分别引起p.L53Rfs3移码变异和p.G166R错义变异。检索出相关文献22篇,共报道20例该型病例。ClinVar数据库共收录11种GM2A基因突变类型。结论AB型GM2-GLS是一种罕见的常染色体隐性遗传性溶酶体贮积症,其基因检测有助于明确诊断。

基于SSA-LMD-GM的大坝变形组合预测模型

为提高大坝变形预测精度,针对大坝原始监测信号中的噪声,以及其非平稳性、非线性等特点,引入奇异谱分析(SSA)和局部均值分解(LMD)方法,提出SSA-LMD-GM模型。采用奇异谱分析(SSA)对原始监测信号进行去噪处理,为充分提取大坝形变信息特征,利用局部均值分解(LMD)对去噪后的监测信号进行分解。针对乘积函数(PF)分量的特征采用合适的模型预测分析,剩下余项则采用GM(1,1)模型。利用实际工程案例进行检验,结果表明,相较于其他模型,SSA-LMD-GM模型预测精度和拟合精度更加优秀,能较好地预测大坝变形趋势,具有一定的应用价值。

基于改进GM(1,1)模型的生活用水量预测

生活用水量预测是城市给水规划的关键,其核心是提高预测的精准度。由于传统GM(1,1)模型误差主要来源于背景值和初始值,文章采取引入幂函数改进背景值和初始值2种改进方法。引入幂函数改进背景值权重构造,使新数据占改进模型主导地位;引入幂函数减少原始数据振荡,优化原始序列。将改进后的2种模型应用于河南省生活用水量预测中,并与传统GM(1,1)模型进行比较。结果表明改进模型各个检验均满足要求,可进行中长期用水量预测,预测可得2025年河南省生活用水量为48.31×10^(8)m^(3)。优化原始值改进的GM(1,1)模型预测效果好、精度高,可为当地水资源保护、管理提供参考。

基于GM(1,1)模型的西藏自治区青稞种植面积预测

稳定青稞种植面积一直是西藏自治区落实国家粮食安全与西藏青稞安全的重要议题。文章依据2006—2021年西藏自治区青稞种植面积实际数据,建立了GM(1,1)灰色预测模型,模拟精度达到最高级别1级。预测结果显示,“十四五”期间西藏自治区青稞种植面积仍然会总体保持增长态势。