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抑郁症EEG诊断的类脑学习模型

计算机工程与应用 2024年第3期60卷 157-164页

作者：曾昊辰胡滨关治洪华中科技大学人工智能与自动化学院武汉430074 华南理工大学未来技术学院广州510641 人工智能与数字经济广东省实验室(广州) 广州510335

抑郁症是一种全球性精神疾病,传统诊断方法主要依靠量表与医生的主观评估,无法有效识别症状,甚至存在误诊的风险。基于生理信号的深度学习辅助诊断有望改善传统缺乏生理学依据的方法。然而,传统深度学习方法依赖巨大算力,且大多是端到... 详细信息

抑郁症是一种全球性精神疾病,传统诊断方法主要依靠量表与医生的主观评估,无法有效识别症状,甚至存在误诊的风险。基于生理信号的深度学习辅助诊断有望改善传统缺乏生理学依据的方法。然而,传统深度学习方法依赖巨大算力,且大多是端到端的网络学习。这些学习方法也缺乏生理可解释性,限制了辅助诊断临床应用。提出一种用于抑郁症脑电图(electroencephalogram,EEG)诊断的类脑学习模型,在功能层面,构建脉冲神经网络对抑郁症与健康个体进行分类,精度超过97.5%,相比深度卷积方法,脉冲方法降低了能耗;在结构层面,利用复杂网络建立脑连接的空间拓扑并分析其图特征,找出了抑郁症个体潜在的脑功能连接异常机制。

关键词：类脑学习脉冲神经网络复杂网络特征抑郁症脑电图

基于GPBL模式的师范生教学资源设计能力培养研究

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基于GPBL模式的师范生教学资源设计能力培养研究

作者：周美辰云南师范大学

学位级别：硕士

随着教育数字化转型的深入发展,信息技术对教学资源的信息化改造力度日益增强,这一趋势对教师在教学资源设计方面的能力提出了新的挑战与要求。师范生作为未来教师队伍的主力军,教育者越来越关注对师范生的教学资源设计能力的培养。为... 详细信息

随着教育数字化转型的深入发展,信息技术对教学资源的信息化改造力度日益增强,这一趋势对教师在教学资源设计方面的能力提出了新的挑战与要求。师范生作为未来教师队伍的主力军,教育者越来越关注对师范生的教学资源设计能力的培养。为了提高师范生的教学资源设计能力,高等院校普遍开设了《现代教育技术应用》课程,部分高校在课程实施中会存在:1.理论学习与能力培养出现偏重现象;2.过程性评价环节较少。本研究引进的成长式问题化学习模式——GPBL(Growing Problem-Based Learning)能过通过设计难度、复杂度逐渐升级的任务活动,搭建认知活动与实践操作之间的桥梁,促进学生在循序渐进地解决实际问题的过程中实现知识内化与能力提升,从而有效弥补上述不足。本研究前期通过文献研究厘清教学资源的内涵,参考“技术—教学法—内容知识”(Technological Pedagogical and Content Knowledge,简称TPACK)框架,将教学资源设计能力解构为学科知识、教学法知识和技术知识三大维度。通过发放问卷调查师范生现有的教学资源设计能力,发现目前师范生对于教学资源的选择、设计、编辑及开发的能力还相对滞后。结合国内外相关研究经验,在建构主义学习理论指导下,践行杜威经验的哲学与“做中学”思想,基于GPBL模式初步构建师范生教学资源设计能力GPBL培养模型。中期以“学生主体、成果导向、持续改进”为主旨思想,根据构建的教学模型及“戴尔经验之塔”视听教学理论对《现代教育技术应用》课程内容进行重组安排,在Y校《现代教育技术应用》课程中开展两学期迭代实验研究,每轮实验都通过发放问卷、课堂观察等方式检验模型有效性。后期根据两实验结果改进教学模型,提出师范生教学资源设计能力GPBL培养最终模型。实验数据分析结果表明师范生教学资源设计能力GPBL培养模型对师范生的教学资源设计能力各维度均具有提升效果,在实践应用中具备可行性和有效性,对未来师范生教学资源设计能力的培养提供了一种可能方案。

关键词：师范生教学资源设计能力 GPBL模式

基于B-S模型的互联网游戏企业价值评估 ——以恺英网络为例

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基于B-S模型的互联网游戏企业价值评估 ——以恺英网络为例

作者：范奕辰云南财经大学

学位级别：硕士

基于高维多目标局部张量分解的皮肤癌预测方法研究

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基于高维多目标局部张量分解的皮肤癌预测方法研究

作者：赵浩辰太原科技大学

学位级别：硕士

随着分子生物学和皮肤癌预测技术的交叉协同发展,皮肤癌的早期诊断得到了长足的进步。微型核糖核酸分子(mi RNAs)作为潜在的无创预测和疾病诊断工具,使得预测mi RNAs与皮肤癌之间的关联成为有效的皮肤癌预测方法,虽然,其早期的二元关联... 详细信息

随着分子生物学和皮肤癌预测技术的交叉协同发展,皮肤癌的早期诊断得到了长足的进步。微型核糖核酸分子(mi RNAs)作为潜在的无创预测和疾病诊断工具,使得预测mi RNAs与皮肤癌之间的关联成为有效的皮肤癌预测方法,虽然,其早期的二元关联预测具有较高的精度,但在面临高维数据时难以捕获不同类型皮肤癌中mi RNAs的高阶特征差异。为在保护数据完整性的同时提升预测性能,张量分解技术将高维数据完整地保存为张量形式并填补其中的缺失值,从而达到预测的目的。现有基于张量分解的mi RNAs与皮肤癌之间关联预测的研究主要集中在利用全局张量分解模型作为内核并结合相似性约束来学习数据的整体结构。然而,全局张量分解模型难以精确捕获张量的局部结构,同时忽略了数据之间普遍存在的局部相似性,并且大多数研究忽略了实际应用中患者和医生对预测结果可信度和多样性的需求。针对上述问题,本文旨在探寻准确、全面,可信的张量分解方法,提出了高维多目标局部张量分解方法,设计高效的高维多目标优化算法对模型进行求解。全文主要贡献为:(1)考虑到全局张量分解模型难以精确捕获张量的局部结构和数据的局部相似性,本章设计了维度分片策略,对全局张量进行切片再重组来构造高维多目标局部张量分解模型,同时优化准确性、全面性、可信度和多样性四个目标。针对该模型的求解,提出了一种修正策略,以修正进化过程中出现的不适用于模型的个体,对比多个基线张量分解方法验证本文所设计的模型在四个预测目标上具有更好的性能表现。(2)维度分片只考虑了单一维度上的相似信息,为了充分利用数据局部相似性进而提升局部张量分解性能,本章设计了灵活分块策略驱动的高维多目标局部张量环分解模型,通过对全局张量的3-模态纤维聚类再重组,改善了维度分片重组的局部子张量未能充分捕获数据局部相似性的问题。此外,TR分解能通过灵活的环状结构极大程度的捕获高阶张量的低阶特征,因此本文第三章采用TR分解代替传统局部张量分解方法中的CP分解。为增强模型对局部张量结构的表示能力,本章引入了类内相似性目标,并同时优化准确性、全面性、可信度、多样性和类内相似性五个目标。在真实数据集上验证了该模型的有效性。(3)在求解上述高维多目标优化模型的过程中,遗传算法由于目标空间维度的增加逐渐丧失选择压力,导致解集的收敛性与多样性难以保障。本文针对这一问题,提出了一种多种群高维多目标粒子群优化算法,通过融合螺旋搜索策略和麻雀警戒策略改进粒子群优化算法,并将其与协同多种群多目标框架相集成,使该算法在高维多目标问题上具有较好的寻解能力。实验结果表明,该算法在基准测试集上有显著优势,且在求解本文提出的高维多目标局部张量分解模型时也有更好的表现。

关键词：皮肤癌预测高维多目标优化张量分解局部张量分解

数字经济背景下烟台市苹果种植户电商销售意愿及影响因素研究

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数字经济背景下烟台市苹果种植户电商销售意愿及影响因素研究

作者：赵仁辰山东农业大学

学位级别：硕士

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地下车库智能防火报警系统的研究及应用

地下车库智能防火报警系统的研究及应用

作者：杜辰太原科技大学

学位级别：硕士

由于地下车库数量随汽车数量的增加而日益增多,其对防火的要求也逐渐提高。但是目前传统地下车库防火方式中人工防火方式自动化程度低且防火效率低下,传感器防火方式智能化程度低且其容易对火灾产生误报或漏报,同时对火情信息的收集和... 详细信息

由于地下车库数量随汽车数量的增加而日益增多,其对防火的要求也逐渐提高。但是目前传统地下车库防火方式中人工防火方式自动化程度低且防火效率低下,传感器防火方式智能化程度低且其容易对火灾产生误报或漏报,同时对火情信息的收集和利用能力有限。此外,“中国制造2025”的提出,给我国消防行业带来更高的要求。如要更好的保护地下车库相关人员人身财产安全,满足行业要求,对现有的地下车库防火方式进行改进显然是势在必行的。为了解决上述问题,设计实现了一种地下车库智能防火报警系统并对其做出如下的创新及研究:(1)针对传统防火方式中,自动化、智能化程度低,受单一环境因素影响易产生误报和漏报,火情信息对救火无帮助的问题,研究了地下车库防火报警和救火路线规划算法。通过由粒子群优化算法参数优化后的自适应神经模糊推理系统对多传感器环境数据进行融合,从而智能化诊断火情,并结合改进A*算法,对地下车库消防人员救火路径进行规划。最终经过实验,证明了所提算法可以实现对火情智能且精准的诊断以及对救火路径合理规划的目的。(2)针对传感器防火方式因无法给出火灾详细信息从而对火灾后着火点勘验帮助较小的问题,研究了地下车库着火点检测算法。通过研究,对YOLOv5s检测模型进行改进并实验。实验结果表明改进后的YOLOv5s模型对地下车库着火点中的火焰烟雾检测精度高于原始YOLOv5s模型,综合性能优于其他种类模型,证明了所提算法可以更为有效的对地下车库着火点进行检测。(3)针对地下车库中防火设备数量多导致合理调度困难、系统软硬件故障由人工检测导致效率低下等问题,研究了地下车库防火系统智能化技术。通过采用改进后的多级反馈队列调度算法,实现对地下车库防火系统中的硬件设备的智能化调度。通过专家系统,实现对防火系统中软硬件故障的智能化检测。最终经过实验,证明了所提算法的可行性。(4)针对目前国内外并未对物联网环境下的地下车库防火报警系统进行详细研究和实现的问题,设计并实现了地下车库智能防火报警系统。通过分析地下车库智能防火报警系统的特征,对其体系结构和工作流程进行了设计,并结合所提关键技术,对地下车库智能防火报警系统进行了实现。通过将研究内容应用到地下车库消防当中,实现了利用火情信息对地下车库智能防火的目的,探索提出了一种地下车库智能防火报警的方法,为地下车库消防领域的研究提供了一种切实可行的方案。

关键词：地下车库智能防火报警系统路径规划火焰烟雾检测

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需求演变下卫生机构协同配置模型与算法

系统工程理论与实践 2024年

作者：滕辰妹项寅李善良苏州城市学院城市治理与公共事务学院苏州科技大学商学院苏州大学政治与公共管理学院

面临人口老龄化和慢性疾病高发的双重压力，合理配置卫生资源以适应不断变化的卫生需求至关重要。本研究提出了一种创新性的跨部门协同配置模型，旨在改进不同阶段卫生需求的动态响应。研究通过分析卫生需求阶段性变化与资源分配的关联... 详细信息

面临人口老龄化和慢性疾病高发的双重压力，合理配置卫生资源以适应不断变化的卫生需求至关重要。本研究提出了一种创新性的跨部门协同配置模型，旨在改进不同阶段卫生需求的动态响应。研究通过分析卫生需求阶段性变化与资源分配的关联，揭示了卫生服务优化的关键点。为了有效求解此模型，研究设计并改进了遗传算法，引入判别算子和新型编码策略，以提升算法性能和解的适用性。算例和灵敏度分析验证了模型具有更高的响应效率，尤其是在预算充足时，模型展现了在低成本下满足多样化卫生需求的潜力。通过P值统计分析，与现有技术相比，所提算法在解决问题时表现出更高的精确度和效率，展示了对未来卫生资源管理的实际应用价值。

关键词：需求演变跨部门协同层次型网络配置算法改进

乡村振兴战略背景下小学生源流失问题研究 ——以山东省聊城市S镇L小学为例

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乡村振兴战略背景下小学生源流失问题研究 ——以山东省聊城市S镇...

作者：武辰北京化工大学

学位级别：硕士

有机高碳量农业化工产品的元素量化分析及热稳定性研究

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有机高碳量农业化工产品的元素量化分析及热稳定性研究

作者：魏铭辰北京化工大学

学位级别：硕士

在农业化工技术领域,以天然有机物为原料,通过化工技术制备的农业化工产品,有助于升级食品化工生产工艺、减少二氧化碳排放,属于农业技术与化工技术形成交叉新技术的产物。热分析技术在了解有机物内部构成的过程中体现的至关重要。目前... 详细信息

在农业化工技术领域,以天然有机物为原料,通过化工技术制备的农业化工产品,有助于升级食品化工生产工艺、减少二氧化碳排放,属于农业技术与化工技术形成交叉新技术的产物。热分析技术在了解有机物内部构成的过程中体现的至关重要。目前比较主流的气相色谱-质谱分析仪准备繁琐、检测敏感度不高。因此,有机物的热检测急需一种无需繁琐前期样品准备、高效的热分析仪器及热分析方法。岩石-热解(Rock-Eval?)热分析仪具有无需样品预处理、检测效率高等优势,在农业化工分析领域有着广泛的应用。本硕士论文对有机含量较高的有机农业化工产品进行热检测,在开发了一种针对农业化工产品的新热分析方法的同时,对大量的农业化工产品进行热分析并得到农业化工生产所需要的数据。论文研究内容如下:（1）对林、耕地等土壤样品进行热分析,表明了经过有机物处理过的土壤与天然土壤在碳含量和热稳定性上存在较大差异。（2）对不同类型的耕地土壤进行热分析,结果表明采用直接施用农业化工产品堆肥的耕地土壤含有最高的总碳含量,L06是热稳定性最高的土壤。此部分研究表明:使用不同的农业化工产品会对土壤的化学性质和稳定性产生不同的影响。（3）本部分实验开发了一种全新的Rock-Eval?热分析方法,以适用于有机物的热分析。由于有机物本身有机质类型和种类较为复杂,在对农业化工产品—堆肥进行热分析时,在热分析氧化阶段过快的升温速率（25℃/min）导致在短时间内到达了农业化工产品中一种或多种有机成分的燃烧点进而瞬间产生大量的气体对检测器进行冲击,从而形成过多的复杂峰型。进而为了更加方便在化工层面上对农业化工产品进行热分析,通过降低仪器内部氧化阶段升温参数至10℃/min来尽可能消除在热分析过程中出现的极端峰值现象,最终成功开发出针对于有机物的热分析方法。（4）使用新方法对多种有机物样品进行Rock-Eval?热分析,并将检测结果与元素分析仪的测试结果进行比较以确认新方法的可行性,所得到的数据也为法国图卢兹市拉莫特农场通过化工技术设计制造特种土壤提供数据支撑。

关键词：农业化工 Rock-Eval?热分析农业化工产品生物炭碳储存