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基于机器学习的中老年人健康状况预测模型研究

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基于机器学习的中老年人健康状况预测模型研究

作者：韩宇琛湖北医药学院

学位级别：硕士

背景:随着我国老龄化程度日益加深,中老年人已经成为我国人口的重要组成部分,且在总人口中的占比仍在不断提高,因此中老年人的健康问题急需得到更高关注。一方面,中年人肩负着抚养后代及养老的责任,其健康状况对整个家庭的生活质量有着... 详细信息

背景:随着我国老龄化程度日益加深,中老年人已经成为我国人口的重要组成部分,且在总人口中的占比仍在不断提高,因此中老年人的健康问题急需得到更高关注。一方面,中年人肩负着抚养后代及养老的责任,其健康状况对整个家庭的生活质量有着重要影响。另一方面,健康老龄化是一个重要的时代命题,提高老年人的整体健康水平已成为一个基本的社会目标。近年来,社会经济和生存环境逐渐发生变化,很多健康相关问题在步入中年后开始爆发。与此同时,预防为主的观念逐渐深入人心,人们对健康状况的早期预警更加关注,也意识到及时发现并识别影响中老年人未来健康状况关键因素的重要性。然而,由于健康本身具有多维性和复杂性,其影响因素广泛多元而错综复杂,传统的统计学方法在预测分析上效果有限。幸运的是,国家智能化的进步和发展以及学科交叉研究为此提供了新的可能性,机器学习方法在预测模型开发中的优势逐渐凸显,现已广泛应用于管理、医学等多学科领域。预测中国中老年人的健康风险对及时进行预防性干预、改善中老年人的生活质量、健康管理措施的制定至关重要。因此,开发一种能够基于纵向研究数据评估未来健康状况的机器学习模型对于中老年人具有很高的价值。目的:旨在利用机器学习算法构建中国中老年人的健康风险预测模型,探讨中老年人健康的关键预测因素,比较不同机器学习模型在健康风险预测中的性能,并进行模型解释,为中老年人健康管理、预防关口前移和个性化干预措施制定提供更准确、可靠的指导。方法:选取2015年至2018年间参加中国健康与养老追踪调查(CHARLS)的7300名中老年人进行前瞻性队列研究,以开发和验证预测模型。收集基线时期中老年人人口学特征、居住环境、检查结果、健康状况和功能的相关数据。通过曼-惠特尼U检验和χ2检验对72个潜在影响因素进行组间分析。使用单因素分析结果P0.05),表明模型具有良好的泛化能力。其中,XGBoost模型在训练集(AUC=0.905)和测试集(AUC=0.898)的曲线下面积最大。在训练集中,XGB oost模型的特异度(0.801)略低于BPNN模型(0.804),但其他指标均表现最佳。在测试集中,相比其他3种机器学习模型,XGB oost模型在各评估指标上表现最佳,包括准确度0.827(0.814,0.839)、灵敏度(0.849)和F1评分(0.849),特异性略低于BPNN模型(0.796 vs.0.813)。DCA结果显示,在大部分阈值范围(0.18-1.0)内,XGBoost模型的净收益明显高于其他预测模型。验证集中XGB oost模型的校准曲线显示模型的预测概率与实际概率具有较好的一致性。4.基于表现最佳的XGBoost模型进行解释,SHAP总结图展示了所有样本在每个变量上对于模型预测结果的贡献程度。根据SHAP值确定的特征重要性排序为:心脏病、糖化血红蛋白、抑郁评分、IADL、ADL、记忆力水平、躯体疼痛、呼吸功能、胱抑素C和收缩压。SHAP依赖图展示了单个变量如何影响预测模型的输出。总体趋势显示,中老年人若存在心脏病或躯体疼痛、IADL或ADL受限,将增加未来3年不健康的风险。较高的糖化血红蛋白、抑郁评分和收缩压也会增加风险。此外,良

关键词：中老年人机器学习健康状况预测模型

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蜂群无人机机载无线通信系统设计

蜂群无人机机载无线通信系统设计

作者：王炜琛西安工业大学

学位级别：硕士

蜂群无人机由于其小而灵活的特点使其在无人机领域大放异彩,通信系统作为无人机的“眼睛”和“耳朵”在无人机的工作中起到了数据传输的功能,是无人机上不可缺少的一部分。传统的无人机通信系统只能用于地面站与无人机间的单机通信,在... 详细信息

蜂群无人机由于其小而灵活的特点使其在无人机领域大放异彩,通信系统作为无人机的“眼睛”和“耳朵”在无人机的工作中起到了数据传输的功能,是无人机上不可缺少的一部分。传统的无人机通信系统只能用于地面站与无人机间的单机通信,在控制多架无人机的时候无人机通信系统之间就会产生严重的信号干扰影响通信质量。本文所设计的蜂群无人机通信系统用于在无人机间互相的通信,能够组成一主多从的蜂群无人机自组网网络,组网成功后只需要一个地面站与主机进行通信作为中继就能控制所有的无人机,有效的消除了多机通信的干扰,节省了信道资源,大大提高通信效率。首先对系统的总体方案和架构做了整体设计,整个系统由多个无人机通信节点构成,每个节点都有相同的结构,都由射频信号转换模块、基带信号处理模块和组网与控制模块三个模块组成。根据性能指标基于OFDM技术设计了一个射频收发波形,通过仿真分析在接收端选用了滑动互相关算法作为定时同步捕捉信号,使用时域估计的载波同步算法消除无人机相对运动造成的多普勒频移,采用了LS信道估计算法估计出信道的时域或频域响应;基于软件无线电技术采用了AD9361作为射频信号处理器,使用FPGA+ARM的架构作为基带处理器,并设计了相应的电源电路、时钟电路和串口通信电路共同搭建了一个适用于蜂群无人机通信系统各个节点的软件无线电硬件平台;在硬件平台上分别设计了基带信号处理模块软件和组网与控制模块软件,其中基带信号处理模块软件基于FPGA的平台上完成了基带波形的收发和数据的解码及编码的功能,组网与控制模块基于ARM平台负责当前节点与其他通信节点的组网数据传输和对当前节点的各个硬件部分进行控制。整体软硬件调试测试的实验表明,本课题所设计的蜂群无人机机载无线通信系统能够在1主11从的条件下能够成功组网,能在丢包率在1%以下,进行1.2Mbps以上的速度数据传输,且灵敏度能够达到-81.45d Bm,达到了设计要求。

关键词：蜂群无人机软件无线电自组网 OFDM FPGA ARM

枪械击发-点火可靠性设计分析方法及软件研究

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枪械击发-点火可靠性设计分析方法及软件研究

作者：张靓琛中北大学

学位级别：硕士

乡村振兴背景下S省农村生态环境协同治理研究

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乡村振兴背景下S省农村生态环境协同治理研究

作者：姜艺琛西安理工大学

学位级别：硕士

乡村振兴背景下农村生态环境协同治理问题研究是建设社会主义新农村的重要内容。进入新时代以来,农村社会发展取得历史性成就,农民的生活水平逐步提高,对美好生活的需要日益增长,也对农村生态环境提出了更高的要求。二十大报告中,明确... 详细信息

乡村振兴背景下农村生态环境协同治理问题研究是建设社会主义新农村的重要内容。进入新时代以来,农村社会发展取得历史性成就,农民的生活水平逐步提高,对美好生活的需要日益增长,也对农村生态环境提出了更高的要求。二十大报告中,明确指出要树立及践行绿水青山就是金山银山绿色发展理念,站在人与自然和谐共生的高度谋发展,提出深入推进环境污染防治,提升环境基础设施建设水平,推进城乡人居环境整治,将环境治理摆在更加突出的位置。2023年中央一号文件对“扎实推进宜居宜业和美乡村建设”作出了重要部署,确保农村生态环境得到有效改善。这些论述充分表明了党和政府对农村生态环境治理问题的高度重视和农村发展的精准定位,加强农村生态环境协同治理成为农村可持续发展、实现乡村振兴的前提。本文基于乡村振兴背景研究S省农村生态环境协同治理问题,通过深入了解该省农村生态环境在协同治理中存在的问题,进一步分析出现这些问题背后的根源所在,为S省农村生态环境协同治理问题提出可行之径。论文结合研究需要,分为六个部分展开论述,其中第一部分主要阐述研究背景,介绍研究目的,论述当前研究现状及本文所采取的研究方法,同时进一步明确研究思路。第二部分是基础概念及理论阐述,对乡村振兴战略、农村生态环境和农村生态环境治理等重要概念进行了解释,在理论基础方面,则主要是分析马克思恩格斯生态观、习近平生态文明思想、协同治理理论等重要理论。第三部分通过问卷调查和访谈对S省4县32村的农村生态环境治理、协同治理现状进行分析。第四部分总结当前S省农村生态环境协同治理存在的问题,并进一步分析原因。第五部分,针对S省农村生态环境协同治理中的问题,从深化治理主体的协同合作、强化治理手段的协同运用、优化治理资源的协同配置三方面提出解决农村生态环境治理问题的建议。第六部分,总结全文,提出研究不足与未来展望。

关键词：乡村振兴农村生态环境协同治理

基于OTFS的LEO-UAV通信系统性能研究

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基于OTFS的LEO-UAV通信系统性能研究

作者：周佳琛湖南理工学院

学位级别：硕士

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分数阶微分方程边值问题解的存在性和多解性

分数阶微分方程边值问题解的存在性和多解性

作者：周维琛曲阜师范大学

学位级别：硕士

本文分别讨论分数阶微分方程边值问题在有界区间上和无界区间上解的存在性和唯一性.全文共分三章:第一章主要研究了有界区间上分数阶微分方程边值问题其中 n-10,a ≥ 0,δ∈R,f∈C([a,b]× R,R),kIvi;ψ是 vi>0 阶(k,ψ)-Riemann-Liouvi... 详细信息

本文分别讨论分数阶微分方程边值问题在有界区间上和无界区间上解的存在性和唯一性.全文共分三章:第一章主要研究了有界区间上分数阶微分方程边值问题其中 n-10,a ≥ 0,δ∈R,f∈C([a,b]× R,R),kIvi;ψ是 vi>0 阶(k,ψ)-Riemann-Liouville 分数阶积分,μi,λj∈R且 a 更多还原 AbstractFilter('ChDivSummary', 'ChDivSummaryMore', 'ChDivSummaryReset');

关键词：分数阶微分方程解边值问题存在性唯一性多解性不动点定理

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内嵌式轻钢框架改良藏式石墙体抗震性能研究

内嵌式轻钢框架改良藏式石墙体抗震性能研究

作者：张靖琛西南科技大学

学位级别：硕士

超声引导下动态针尖追踪法桡动脉穿刺置管学习曲线的建立

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超声引导下动态针尖追踪法桡动脉穿刺置管学习曲线的建立

作者：赵登琛吉林大学

学位级别：硕士

目的:通过观察有无盲穿经验的麻醉科住院医生行超声引导下动态针尖追踪法桡动脉穿刺置管技术的学习过程,获取他们掌握这项技术所需要的训练数量,建立学习曲线;并且记录穿刺时的相关指标,分析它们是否会对穿刺过程造成影响。方法:选择我... 详细信息

目的:通过观察有无盲穿经验的麻醉科住院医生行超声引导下动态针尖追踪法桡动脉穿刺置管技术的学习过程,获取他们掌握这项技术所需要的训练数量,建立学习曲线;并且记录穿刺时的相关指标,分析它们是否会对穿刺过程造成影响。方法:选择我院2021级及2022级麻醉科住院医生共29人,既往无超声引导桡动脉穿刺置管的经验,根据有无盲穿经验分为有盲穿经验组、无盲穿经验组,有盲穿经验组人数为19个,无盲穿经验组人数为10个。用1%利多卡因注射液0.5 ml对穿刺部位进行局部麻醉后,将超声探头放置在与桡动脉垂直的横向位置,显示桡动脉血管的横截面,呈圆形低回声结构,将桡动脉定位于超声图像正中。穿刺针垂直探头中点,与皮肤呈30°～45°角度进针至皮下。当穿刺针向动脉推进过程中,可以看到周围组织与穿刺针的相对移动,继续推进穿刺针,可以看到超声图像上出现一个高回声亮点。明确针尖后利用动态追踪的方法将动脉套管置入血管内。记录操作者首次穿刺置管成功的例数、穿刺次数以及穿刺时间,利用累计和分析法制作学习曲线;同时记录桡动脉直径以及桡动脉深度。结果:两组患者的一般资料无统计学差异(P>0.05)。通过两组的学习曲线可知,有盲穿经验组在操作7例、7例、8例超声引导下动态针尖追踪法桡动脉穿刺置管后,首次穿刺置管成功率、穿刺时间及穿刺次数达到本组的平均水平;无盲穿经验组在操作例数分别达到13例、12例、12例之后,首次穿刺置管成功率、穿刺时间、穿刺次数达到本组平均水平。与无盲穿经验组相比,有盲穿经验组的首次穿刺置管成功率更高,可达到73.7%(P<0.05);首次穿刺置管成功率与桡动脉直径和桡动脉深度相关(P<0.05);桡动脉直径的最佳临界值为1.57 mm,桡动脉深度的最佳临界值为4.02 mm(P<0.05)。结论:1.学习超声引导下动态针尖追踪法桡动脉穿刺置管技术,有盲穿经验的麻醉科住院医生平均需要操作7例,无盲穿经验者平均需要操作13例。2.有盲穿经验者的首次穿刺置管成功率更高。3.适当的桡动脉直径或深度会提高首次穿刺置管成功率。

关键词：超声引导动态针尖追踪法桡动脉穿刺置管学习曲线

钢-混凝土组合梁螺栓连接件受剪性能试验研究

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哈尔滨工程大学学报 2024年第6期45卷 1076-1084页

作者：杨勇张树琛陈辛冯世强杨仕聪西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 结构工程与抗震教育部重点实验室陕西西安710055

传统螺栓连接件的直径小于钢梁预留孔的孔径,导致螺栓与孔壁存在间隙,容易引发钢梁与上部混凝土板间发生相对滑移使组合梁挠度增大。为尽量减小或消除上述间隙,本文引入铰制孔螺栓和螺纹孔螺栓作为组合结构的剪力连接件,并提出锥套自锁... 详细信息

传统螺栓连接件的直径小于钢梁预留孔的孔径,导致螺栓与孔壁存在间隙,容易引发钢梁与上部混凝土板间发生相对滑移使组合梁挠度增大。为尽量减小或消除上述间隙,本文引入铰制孔螺栓和螺纹孔螺栓作为组合结构的剪力连接件,并提出锥套自锁螺栓连接件。设计并开展了8个螺栓连接件推出试验,基于各试件的荷载-滑移曲线,研究了3种螺栓连接件与传统螺栓连接件间的抗剪承载力、滑移能力及抗剪刚度等受剪力学性能的具体差异。研究结果表明:3种螺栓连接件的破坏形态与传统螺栓连接件表现一致,均为螺栓杆剪断,混凝土无压溃现象;3种螺栓连接件的抗剪承载力均接近于传统螺栓连接件的抗剪承载力;基于试件的荷载-滑移曲线,3种螺栓连接件均可分为弹性阶段、塑性阶段及破坏阶段;3种螺栓连接件的延性系数和抗剪刚度均明显优于传统螺栓。综合考虑力学性能、施工性能和经济性,本文建议选用铰制孔螺栓用于组合结构的剪力连接件。

关键词：钢-混凝土组合梁螺栓连接件抗剪性能推出试验施工性能抗剪承载力抗剪刚度滑移