Nakagami-Gamma统计模型参数成像表征高强度聚焦超声致热损伤:体外研究

目的观察基于Nakagami-Gamma统计模型参数成像表征高强度聚焦超声(HIFU)致热损伤的效果。方法对离体猪里脊组织行HIFU热消融,于辐照间隙采集超声射频数据,以Nakagami-Gamma统计模型估计β参数并形成参数图,计算其与参考帧的对数差分;同步构建传统灰阶声像图和灰阶超声差分图,与Nakagami-Gamma对数差分图对比,根据热损伤区与周围组织的对比度噪声比(CNR)评价模型性能。结果利用Nakagami-Gamma模型可在灰阶声像图无明显相应表现时监测热损伤,且能明显提高消融区对比度。Nakagami-Gamma对数差分图的CNR[(1.04±0.60)dB]明显高于灰阶超声差分图[(0.35±0.18)dB](t=18.189,P<0.001),整体相对提升49.64%。结论Nakagami-Gamma统计模型可用于表征HIFU致热损伤。

基于统计损伤修正的冻结砂—黏混合土改进Duncan-Chang模型

为描述冻结砂—黏混合土的偏应力—应变关系,进行不同含砂量冻结砂—黏混合土的冻土三轴压缩试验。基于改进的Duncan-Chang模型(D-C模型),引入统计损伤理论,拟合三轴压缩试验结果,分别建立以Mises强度准则和应变发展为微元强度变量的统计损伤修正模型,对比计算结果与试验数据。结果表明:冻结砂—黏混合土偏应力峰值随含砂量的增加而增加,偏应力—应变曲线由应变硬化型逐渐过渡到应变软化型的临界含砂量为50%。当含砂量介于20%~60%时,基于统计损伤理论的修正改进D-C模型能有效拟合应变硬化型曲线和具有轻微应变软化现象的偏应力—应变曲线。当含砂量为90%时,基于应变发展的统计损伤修正模型的偏应力峰值与试验结果相差3%,具有较强适用性。该结果为不同微元强度变量的统计损伤修正模型提供参考。

基于多元统计分析的小样本数据预测模型设计

若小样本数据预测误差较大,会直接影响数据应用效果,为提升小样本数据预测精度,提出基于多元统计分析的小样本数据预测模型设计方法。将小样本数据放入SPSS软件中,结合自助法完成小样本数据的经验分布分析。基于样本数据经验分布特征,结合具备学习能力的Fisherface算法对小样本上数据实施预分类,建立测试样本类别标签,实现小样本数据的特征提取。通过多元统计分析数据特征的主元成分,确定模型回归函数,结合支持向量机构建数据预测模型,通过上述模型完成小样本数据的精准预测。实验结果表明,使用上述方法开展小样本数据预测时,预测误差较低,效率较高,说明其预测效果较好。

治理嵌入与经济增长要素效率——基于多层统计模型的分析

文章基于中国省际数据,对经济增长要素效率的治理嵌入影响进行了实证分析,结果表明:省际资本效率、劳动效率、人力资本效率和技术创新效率存在异质性;行政、市场和社会三种治理方式及其交互项通过显著影响基本驱动要素的效率间接影响经济增长。因此,在分析经济增长时,既要考虑基本驱动因素,也要考虑治理嵌入性因素对影响要素效率的作用,同时要根据各省之间影响的异质性和不同时期的趋势,围绕效率的提升设计政策体系,以实现高质量的经济增长。

基于BOPPPS教学模型的卫生统计学教学方法探究

文章主要探究了基于BOPPPS教学模型的卫生统计学教学方法,具体包括引入介绍(Bridge-in)、设置教学目标(Objective)、预测学情(Pre-assessment)、学生参与式学习(Participatory learning)、后测学情(Post-assessment)、总结(Summary)六个环节。

大数据时代统计学专业创新人才培养质量的综合评价模型

为了给大数据时代统计学专业创新人才提供质量评价参考,选取知识水平、创新能力、综合素养以及就业情况为一级指标,结合层次分析法和熵权法对我校统计学专业创新人才培养质量进行评价,确定创新人才培养质量的评价指标体系,构建综合评价模型,定量评价大数据时代统计学专业创新人才的培养质量。评价结果表明,本评价模型可行、有效。

考虑微裂纹随机分布的堆石颗粒准静态强度统计模型

材料内部裂纹尺寸、形状、转向和空间位置的随机分布对其强度有直接的影响。为了研究地震准静态荷载作用下堆石颗粒强度与尺寸和应变率的统计关系,在最弱链理论的框架下假设颗粒内部裂纹的尺寸和空间位置均服从幂律分布,建立了由颗粒累积破坏概率和体积构成的复合参数与强度的关系。从微观角度应变率效应提高了内部裂纹的强度,降低了单位体积的失效概率,同时使裂纹的空间位置分布更稀疏,减弱了颗粒强度的尺寸效应。不同加载速率的颗粒破碎试验结果表明:随着加载速率的增大,存在逐渐减小的空间分布幂指数使颗粒复合参数汇集在由最弱链统计模型决定的主曲线上。

膝关节统计学形状模型的几何外形有效性验证

目的获取中国男性健康膝关节的解剖参数范围,并验证健康膝关节统计学形状模型(statistical shape model,SSM)在几何外形上的有效性,为基于膝关节SSM的假体设计提供依据。方法采集112例健康男性膝关节CT影像,建立三维膝关节模型,每例模型都单独作为目标模型,剩余模型作为训练集进行主成分分析(principal component analysis,PCA),将得到的SSM向着目标模型进行拟合预测,得到SSM拟合模型。在样本模型和SSM拟合模型上分别标记出相同的解剖测量点,并得出17个线性参数和3个角度参数。对解剖参数值采用独立样本t检验和Mann-Whitney U检验进行统计学检验,若得出的P值均大于0.05,则证明SSM在几何外形上的有效性。结果解剖参数的定性和定量对比分析的结果显示,线性参数值的平均偏差均小于6 mm,角度参数值均小于2.5°;统计学检验的结果显示所有解剖参数的P>0.05,证明膝关节SSM拟合模型与真实健康模型在几何外形上不具有统计学差异。结论获得了健康膝关节解剖参数的参考范围,并验证了膝关节SSM模型在外形上与真实健康模型具有一致性。研究结果为基于膝关节SSM的假体设计提供依据。

中国重点盆地油气资源丰度统计特征及预测模型建立

油气资源丰度是资源评价的关键参数之一,确定油气资源丰度对油气资源评价具有重要意义。通过对中国重点盆地石油资源丰度和天然气资源丰度进行统计分析,明确了中国各大油气盆地的常规油气总体上以中、低资源丰度为主,且多为特低、低资源丰度,只有少数几个优势区块才具有高资源丰度。在此基础上,分析了影响油气资源丰度的地质因素,筛选了生烃强度、圈闭面积系数、区域不整合次数3个主控因素。分别基于前陆盆地、克拉通盆地和裂谷盆地,建立了以3个主控因素为主,适用于常规油气的资源预测模型,将该模型应用于3类盆地6个凹陷中,计算资源量与第四次油气资源评价结果比较接近,表明该预测方法具有操作简便、结果可靠、便于推广的优点,可以对数据不太丰富、勘探程度不高的地区进行前期常规油气资源预测。

基于损伤耦合演化过程的黏土-结构物界面统计损伤本构模型

为了评估粗糙度对土与结构物界面强度特性的影响,首先,开展不同法向应力条件下黏土和不同粗糙度黏土-结构物界面强度的直剪试验,分析了土体剪切面强度和界面强度的相互关系;其次,利用图像处理软件分析黏土-结构物界面的剪切机理,提出了考虑结构物表面粗糙度影响的界面损伤耦合演化过程;第三,引入考虑界面粗糙度影响的等效初始损伤因子,基于连续损伤理论和统计强度理论建立了考虑界面损伤耦合演化过程的黏土-结构物界面统计损伤本构模型;最后,结合室内试验结果验证了模型适用性。研究结果表明:在相同法向应力条件下,界面粗糙度越大,界面强度越接近土体强度;界面强度与结构物表面粗糙度呈幂函数关系增加,其增长速率随结构物表面粗糙度增加而降低;黏土-结构物界面剪切全过程的损伤演化过程可分为等效初始损伤阶段和加载损伤阶段,其中,等效初始损伤阶段受界面粗糙度影响,加载损伤包括受荷损伤和耦合损伤。本文模型所得结果与试验结果的吻合度较高,能较好地反映黏土与结构物界面损伤本构特征。

冻融受荷砂岩力学性能劣化与统计损伤模型研究

在西部地区矿产资源开发和工程建设中,砂岩作为主要的工程地质含水层之一,冻融环境影响砂岩的力学及变形特性。为研究受冻融环境影响下受荷岩力学性能的劣化和损伤特性,以陕西地区红色细砂岩为研究对象,开展0、5、10、20和30次冻融循环试验和单轴压缩试验,获得冻融后砂岩的单轴压缩全过程应力–应变曲线和力学特征参数,对冻融岩石进行力学特征参数分析,建立冻融环境下岩石力学性能的劣化模型;基于冻融环境对岩石损伤的影响,考虑岩石在变形阶段中压密阶段的特点,建立考虑压密阶段修正统计损伤本构模型。结果表明:随着冻融循环次数的增加,岩石压密阶段的占比越来越大,峰值应也变逐渐增大,冻融循环前30次岩石发生脆性破坏,冻融循环30次后岩石脆性明显减弱,应变软化阶段明显;冻融循环前10次,力学特征参数损失率增长较快,之后明显减缓;冻融循环30次之后,峰值强度损失率为47.27%,弹性模量损失率为60.35%;其中力学特征参数损失率与冻融循环次数成一次线性增长,在建立的力学性能劣化模型中,冻融后岩石力学性能占比成指数递减,利用冻融环境下岩石的孔隙特征,可准确预测岩石在冻融环境作用下的峰值强度和弹性模量;考虑压密阶段的修正统计损伤本构模型与试验曲线拟合度更高,修正理论模型可对冻融受荷岩石力学性能劣化和损伤预测提供借鉴。

基于统计模型的人声识别优化研究

为研究基于变分推断的高斯混合模型(Gaussian Mixture Model,GMM)在人声识别中的优化方法,首先设计人声识别系统框架,其次阐述传统GMM在人声识别系统中的基本原理和特点,再次详细介绍变分推断的基本原理及其在GMM优化中的应用,最后采用公开数据集进行实验评估。仿真结果表明,优化后的GMM在识别准确率、精确率、召回率以及F1分数等指标上均显著优于传统GMM。

基于大数据统计的船舶通信网络流量估计数学模型设计

估计船舶通信网络流量,可以更好地了解网络性能,有助于优化网络配置,提高船舶通信网络的性能和可靠性,确保船舶航行过程中的通信畅通。为此,设计基于大数据统计的船舶通信网络流量估计数学模型,以提升网络流量估计效果。利用C-C算法计算船舶通信网络流量的延迟时间,通过G-P算法计算船舶通信网络流量的嵌入维数;依据延迟时间与嵌入维数,转换原始船舶通信网络流量时间序列数据,得到多维船舶通信网络流量时间序列数据;利用Map机制为各节点上的极限学习机分配数据子集,建立船舶通信网络流量估计数学模型;通过Reduce机制,汇总全部网络流量估计数学模型,得到最终的网络流量估计结果。实验证明,该模型可有效确定延时时间与嵌入维数,分别为5 min与6维;该模型可精准估计船舶通信网络流量。

临床预测模型开发与验证的统计分析思路及图表概述

统计图表的呈现对临床预测模型研究质量的提升非常重要。本文将临床预测模型的统计图表归纳为描述基本信息、报告模型信息、评价模型表现以及展现应用模型4个方面,并配以统计图表模板进行简要概述。

临床预测模型常用统计模型及其SAS实现

临床预测模型在医学研究中的应用越来越广泛,欲达到良好的预测性能,选择正确的模型非常关键。对于预测模型类型的选择,预测结局的类型起着决定性作用。本文从数据类型的角度出发,将结局变量分为连续变量(正态分布、偏态分布)、分类变量(二分类、无序多分类、有序多分类)以及时间-事件变量(无竞争风险、有竞争风险),分别介绍不同类型结局变量的特点、对应的模型、建模案例以及SAS实现程序,以期为研究者构建预测模型提供参考。

基于CATIA二次开发的汽车模型标准件统计系统

在汽车研发阶段的模型设计中,需要对每个零件使用的不同规格的标准件数量进行统计,便于后续采购及装配。文章通过对CATIA进行二次开发,采用VB编程,开发出汽车模型标准件统计系统,实现了模型零件的标准件自动归类与统计,并可以导出最终的零件标准件清单。最后通过实践项目进行了验证,结果表明,该系统能够满足实际工作需求,具备可行性与准确性。

基于泊松分布的木材顺纹方向统计损伤本构模型研究

基于概率密度函数构建材料统计损伤本构模型时,分布函数决定着本构模型精度。为解决现有研究中使用的分布函数大多适用于脆性材料、准脆性材料,并不适用于木材的难题,引入泊松分布函数,结合连续介质力学和木材顺纹方向变形破坏曲线几何条件,构建木材顺纹方向统计损伤本构模型。结果表明:基于泊松分布函数构建本构模型方法可行;与Weibull分布、正态分布和对数正态分布相比,泊松分布更适用于构建木材本构模型;对于木材本构模型中受拉段应力-应变曲线,也可采用对数正态分布来构建。

基于物理模型与统计分析的作动器活动密封O形圈磨损预测研究

在实际服役环境中,飞机发生的总故障的40%是由于密封泄漏造成的,其密封性能的优劣直接影响产品的功能、性能和使用可靠性。然而,飞机上缺乏对密封圈的磨损监测,导致密封圈健康状态难以评估。针对这一问题,本研究提出了一种基于物理模型与统计分析的活动密封O形圈磨损预测方法,首先对密封圈的磨损进行了机理分析和参数测定;其次,采用Abaqus有限元软件模拟研究了密封圈的运动过程,得到密封圈的接触应力;然后,对舵机每个架次的累计行程进行统计分析,得到行程的概率统计曲线,结合Holm-Archard磨损模型得到磨损体积的概率分布曲线;最后,结合时间与行程的关系,建立了磨损体积与时间之间的数学模型。采用多个样本进行验证,结果表明,实际磨损体积在预测密度函数的3σ范围内的概率为95.83%,证明本研究建立的模型能够有较大概率预测活动密封的O形圈的体积磨损情况。

指向统计素养培育的中学数学教学策略——以线性回归模型的建立为例

统计素养是中学生数学核心素养的有机组成部分。针对培养学生统计素养的关键环节,以案例形式设计了对应的教学策略。首先,建立统计观念环节,涵盖了古典概率和非古典概率模型;其次,收集统计数据环节,涵盖普查获取数据和抽样获取数据;最后,分析统计数据环节,涵盖线性回归和非线性回归。

基于麦肯锡7S模型的基层统计队伍建设探讨

基层统计队伍是政府统计工作的重要支柱,具有举足轻重的作用,基层统计队伍的整体业务素质水平关系到统计数据的质量和政府的决策效果。文章通过分析基层统计队伍建设现状,运用麦肯锡7S模型的七要素,即结构、体制、人员、技能、文化、战略、共同价值观来诊断当前基层统计队伍建设情况,分析存在的问题,探寻基层统计队伍建设的途径,提出队伍建设创新的思考。