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基于深度学习的胸部X射线图像识别及分类模型研究

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中国卫生统计 2024年第3期41卷 365-369,375页

作者：张晓熙王远涵杨顷落黄雪余红梅武淑琴山西医科大学公共卫生学院卫生统计学教研室 030000 重大疾病风险评估山西省重点实验室山西医科大学基础医学院数学教研室

目的以深度学习中的卷积神经网络为基础搭建胸部X射线(chest X-ray,CXR)图像分类模型,为肺部疾病提供可靠的辅助诊断技术。方法经KAGGLE数据库收集新冠肺炎、轻度肺部感染、病毒性肺炎及正常的四种胸部X射线图片,按3∶1∶1的比例将数据... 详细信息

目的以深度学习中的卷积神经网络为基础搭建胸部X射线(chest X-ray,CXR)图像分类模型,为肺部疾病提供可靠的辅助诊断技术。方法经KAGGLE数据库收集新冠肺炎、轻度肺部感染、病毒性肺炎及正常的四种胸部X射线图片,按3∶1∶1的比例将数据随机划分成训练集,测试集和验证集;基于卷积神经网络架构搭建CXR图像分类模型,调节超参数对模型进行加强和优化;后通过混淆矩阵、准确率、灵敏度、K折交叉验证结果等指标对模型进行验证及评价。结果本研究模型对肺部影像图片的分类准确率为0.81、灵敏度为0.80、测试集和验证集损失值能够稳定在一个较低的水平。与相同迁移算法的模型相比,在测试数据集上的精确率、准确率、灵敏度、F1分值分别提高了1.7%、1.7%、1.3%、2.9%。结论此模型对于CXR图像的识别和分类的性能更强,可以更有效地应用于肺部疾病的辅助分析和判断。

关键词：肺部疾病模型构建深度学习影像识别

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恶性黑色素瘤患者的预后及影响因素研究

中国全科医学 2024年第8期27卷 942-947页

作者：武淑琴王远涵郑凯元韩红娟康金秀余红梅山西医科大学基础医学院数学教研室山西省太原市030001 山西医科大学公共卫生学院卫生统计学教研室山西省太原市030001 山西医科大学第一医院山西省太原市030001 山西省肿瘤医院宁养医院山西省太原市030001

背景恶性黑色素瘤(MM)由表皮黑色素细胞恶性变而成,恶性程度极高,其防治是皮肤病领域的重点课题。目的探讨MM患者的预后情况及其影响因素。方法选取2006—2021年山西医科大学附属第一医院收治的205例肢端MM患者为研究对象。通过收集患... 详细信息

背景恶性黑色素瘤(MM)由表皮黑色素细胞恶性变而成,恶性程度极高,其防治是皮肤病领域的重点课题。目的探讨MM患者的预后情况及其影响因素。方法选取2006—2021年山西医科大学附属第一医院收治的205例肢端MM患者为研究对象。通过收集患者电子病历信息获得临床资料,以电话随访方式确认患者总生存期(OS),随访截至2022-12-31。采用Kaplan-Meier法绘制MM患者OS的生存曲线,不同影响因素的生存曲线比较采用Log-rank检验。采用多因素Cox比例风险回归模型分析MM患者生存结局的影响因素。结果MM患者1年、3年和5年总生存率分别为94.6%(194/205)、81.9%(168/205)、72.6%(149/205),患者平均OS为71.77个月,中位生存期为66.83个月。不同性别、年龄、肿瘤厚度、瘤体溃疡、淋巴结转移、中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)的MM患者OS比较,差异有统计学意义(P1.94 mm(HR=2.466,95%CI=1.419~4.284)、瘤体溃疡(HR=1.821,95%CI=1.225~2.708)、淋巴结转移(HR=1.999,95%CI=1.305~2.892)、NLR≥3(HR=1.873,95%CI=1.108~3.166)是MM患者生存结局的影响因素(P1.94 mm、瘤体溃疡、淋巴结转移、NLR≥3为影响MM患者不良预后的因素。医务工作者可以重点关注有以上不良预后因素的MM患者,加强护理提高其生存率,从而更好地指导临床。

关键词：恶性黑色素瘤预后 Cox模型列线图总生存期影响因素分析山西省

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面向在线视频课程的学习者眼动行为研究

面向在线视频课程的学习者眼动行为研究

作者：王远涵华中科技大学

学位级别：硕士

以MOOC为代表的在线视频课程迄今已成为“互联网+”时代的主流学习方式,而在其众多表现形式中,Khan式视频虽然已被相关研究证明其有效性,但在国内却并未能取代PPT动画式视频的主导地位。同时,眼动实验作为在线视频课程领域的主流研究方... 详细信息

以MOOC为代表的在线视频课程迄今已成为“互联网+”时代的主流学习方式,而在其众多表现形式中,Khan式视频虽然已被相关研究证明其有效性,但在国内却并未能取代PPT动画式视频的主导地位。同时,眼动实验作为在线视频课程领域的主流研究方法之一,现阶段还存在着兴趣区划分较为粗糙,无法精确定义学习者眼动行为的问题。基于此,本文以国内主流的PPT动画式在线视频课程,以及实验室自主研发的轻慕课平台下的Khan式在线视频课程为研究主体,基于学习者眼动行为建立了语音视觉中心模型,实现了眼动实验的动态兴趣区及多粒度分析;进而以模型为核心设计开发了眼动实验系统,实现了将语音视觉中心模型应用于实际实验的目标。完成上述准备工作后,本文针对陈述性知识以及程序性知识分别设计对比实验,研究了学习者在学习PPT动画式视频时以及学习Khan式视频时学习效果以及学习过程的差异,并得出结论:学习效果方面,学习者在学习程序性知识的Khan式视频时认知负荷更大,但在学习两种教学内容的Khan式视频时学习满意度以及迁移学习效果都更高;学习过程方面,从视频整体来看,学习者学习两种教学内容的Khan式视频时的眼动行为符合语音视觉中心模型定义的标准眼动行为的比例都要更高,即注意力集中度更高,而单独考察纯图片以及图文融合类型的视频片段时也得到了相同的结论,但对于纯文字类型的视频片段而言并无明显差异。最终本文得出结论:比起同样教学内容的PPT动画式在线视频课程,Khan式在线视频课程通过轨迹教鞭、板书笔迹以及自由缩放等电子板书功能,能够更好地帮助学习者完善学习过程并提升学习效果。最后,本文分析了语音视觉中心模型的应用潜力,并对未来在本研究的基础上,可能会继续进行的更进一步的研究做出了展望。

关键词：在线视频课程眼动行为学习效果

基于倾向性评分匹配的不同β受体阻滞剂对慢性心力衰竭治疗的预后分析

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基于倾向性评分匹配的不同β受体阻滞剂对慢性心力衰竭治疗的预后...

作者：王远涵山西医科大学

学位级别：硕士

目的:本研究拟评估美托洛尔、比索洛尔两种不同β受体阻滞剂对慢性心力衰竭的预后情况,为慢性心力衰竭的临床药物治疗提供参考。方法:本研究采用倾向性评分匹配来均衡两组的混杂偏倚并减少研究产生的误差。分析过程中将两组血液中血小... 详细信息

目的:本研究拟评估美托洛尔、比索洛尔两种不同β受体阻滞剂对慢性心力衰竭的预后情况,为慢性心力衰竭的临床药物治疗提供参考。方法:本研究采用倾向性评分匹配来均衡两组的混杂偏倚并减少研究产生的误差。分析过程中将两组血液中血小板水平、年龄、血清肌酐磷酸激酶水平、贫血、高血压、血清肌酐水平、射血分数、吸烟等不均衡的协变量置于倾向性评分匹配中,并在此基础上利用logistic回归分析测算出其倾向性得分值,最后根据倾向性评分值采用最邻近匹配法对两组个体相近的进行1:1匹配,卡钳值设为0.05。总体平衡性检验检验自变量的组间平衡性,以匹配后的标准差异反映匹配结果满意度,标准差异0.05)。匹配前研究对象的整体标准化均数差为0.5778,匹配后整体标准化均数差为0.0098,整体均衡性提升98.2%。匹配后两组的基线参数标准化均数差均<0.1,证明组间变量均衡性良好。对匹配后的两组患者生存分析,结果显示,服用美托洛尔的患者100天生存率为60.38%,200天生存率为32.08%;服用比索洛尔的患者100天生存率为52.83%,200天生存率为16.98%,两组慢性心力衰竭患者总生存率没有显著差异(P=0.43)。对未配对人群进行生存分析,KM曲线图显示,两组慢性心力衰竭患者总生存率没有显著差异(P=0.24),作为比较证明结果是稳定的,说明样本量即使损失也可以得出相似的结论,同时又保证了各变量组间的均衡性,结论正确的把握更大。结论:(1)非随机化研究中使用倾向性评分法均衡混杂,其效果较好。(2)服用美托洛尔和比索洛尔的两组慢性心力衰竭患者预后没有显著差异,所以条件允许的情况之下,建议心衰患者服用副作用更小的比索洛尔,此可为慢性心力衰竭的临床药物治疗提供理论参考。

关键词：慢性心力衰竭 β受体阻滞剂倾向性评分匹配预后

新媒体平台在民族高校学生管理工作中的应用研究

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求知导刊 2017年第28期 86-87页

作者：王远涵西南民族大学管理学院四川成都610041

新媒体平台的出现既带来了勃勃生机，又带来了重重挑战，也为民族高校的学生管理工作开启了新的时代。文章通过对新媒体平台在民族高校管理工作中的应用研究，以明确新媒体平台在民族高校的管理工作中的地位，通过调研民族高校新媒体平... 详细信息

新媒体平台的出现既带来了勃勃生机，又带来了重重挑战，也为民族高校的学生管理工作开启了新的时代。文章通过对新媒体平台在民族高校管理工作中的应用研究，以明确新媒体平台在民族高校的管理工作中的地位，通过调研民族高校新媒体平台的运营情况，加以分析、总结，发现其中的发展潜力和潜在问题，并提出相应的对策及建议。

关键词：新媒体平台民族高校学生管理工作

基于心力衰竭端粒相关基因的人工神经网络模型

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山西医科大学学报 2023年第8期54卷 1068-1075页

作者：王远涵田晶张岩波武淑琴山西医科大学公共卫生学院卫生统计教研室太原030001 山西医科大学第一医院心内科重大疾病风险评估山西省重点实验室

目的建立基于基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)心力衰竭(heart failure,HF)端粒相关基因的随机森林(random forest,RF)和人工神经网络(artificial neural network,ANN)联合诊断模型并评价其效果。方法收集GEO数据库中心力衰竭患者的资料,将GSE5406与GSE84796合并为训练数据集,GSE21610作为验证数据集,使用随机森林筛选心力衰竭中端粒相关的特征基因,使用特征基因构建用于诊断心力衰竭的人工神经网络模型。使用验证数据集对模型进行验证,通过曲线下面积(area under the curve,AUC)分析评价模型的临床应用价值。结果鉴定出28个在心力衰竭患者和正常样本中存在差异的端粒相关基因,进一步通过随机森林筛选得到最相关的6个特征基因(HMGN2、TRMT5、ATP1A1、CCT2、HSP90AA1、ATP2A2),并构建人工神经网络诊断模型。使用该模型,绘制了训练组和验证组诊断的受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,曲线下面积分别为0.958和0.751。结论本研究构建了6个端粒相关基因的人工神经网络诊断模型,可能用于临床诊断心力衰竭,可以为探索心力衰竭的治疗及相关机制提供新的视角。

关键词：心力衰竭端粒随机森林人工神经网络诊断模型

基于心力衰竭HMOX2诊断标志物的机器学习模型

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中国现代医生 2023年第33期61卷 1-7,56页

作者：武淑琴王远涵曹红艳张岩波山西医科大学基础医学院数学教研室山西太原030001 山西医科大学公共卫生学院卫生统计教研室山西太原030001 重大疾病风险评估山西省重点实验室山西太原030001

目的基于生物信息学数据和机器学习技术探索心力衰竭(heart failure,HF)中免疫细胞浸润新型诊断生物标志物,并阐释其潜在作用机制,为HF诊治提供新思路。方法在基因表达综合(gene expression omnibus,GEO)数据库检索获取3个HF免疫细胞浸... 详细信息

目的基于生物信息学数据和机器学习技术探索心力衰竭(heart failure,HF)中免疫细胞浸润新型诊断生物标志物,并阐释其潜在作用机制,为HF诊治提供新思路。方法在基因表达综合(gene expression omnibus,GEO)数据库检索获取3个HF免疫细胞浸润组织基因表达数据集,其中GSE5406和GSE84796作为训练数据集,GSE21610作为验证数据集,使用R语言鉴定差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),并进行基因本体论(gene ontology,GO)富集、京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析、疾病本体论(disease ontology,DO)富集、基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)、免疫细胞浸润分析。进一步利用最小绝对收缩和选择算子(the least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)回归、支持向量机递归特征消除(support vector machine recursive feature elimination,SVM-RFE)和随机森林(random forest,RF)三种高效机器学习算法筛选核心基因,同时进行外部验证和受试者操作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)分析。结果使用三种机器学习算法最终确定HMOX2为诊断HF的关键生物标志物,且具有良好的诊断与预测效能,训练组和验证组诊断的ROC曲线下面积分别为94.3%和83.3%。HF组和正常组的样本免疫测定结果显示幼稚B细胞、CD8T淋巴细胞、中性粒细胞与HF相关。结论HMOX2可能是HF发生、发展的潜在分子靶点,并与HF组织的免疫浸润密切相关。

关键词：心力衰竭生物信息学机器学习诊断生物标志物免疫细胞浸润

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跌坎溯源冲刷的影响因素与两种发展模式

中国科学：技术科学 2024年第7期54卷 1390-1398页

作者：杨飞王远见江恩慧黄河水利委员会黄河水利科学研究院郑州450003 水利部黄河下游河道与河口治理重点实验室郑州450003

水位降至水库淤积三角洲顶点高程以下时,顶点处形成的跌坎溯源冲刷是动态的河流裂点.本文采用水沙动力学模型模拟室内水槽试验和实际大型水库中的跌坎溯源冲刷过程.水槽试验模拟结果能够较好地反演非黏性沙跌坎的快速衰减过程和黏性沙... 详细信息

水位降至水库淤积三角洲顶点高程以下时,顶点处形成的跌坎溯源冲刷是动态的河流裂点.本文采用水沙动力学模型模拟室内水槽试验和实际大型水库中的跌坎溯源冲刷过程.水槽试验模拟结果能够较好地反演非黏性沙跌坎的快速衰减过程和黏性沙跌坎的持续稳定溯源冲刷过程.非黏性沙跌坎冲刷后河床坡度较大且大于上游顶坡,跌坎快速衰减.黏性沙跌坎中水流切应力超过临界起动切应力的部分才能产生冲刷,最大冲刷位置靠近跌坎底部,使得跌坎能够持续稳定存在.对于小浪底水库的淤积三角洲,黏性沙跌坎在2020年汛期低水位运行时呈现逐渐衰减的溯源冲刷过程,模型较为准确地模拟了该跌坎的位置变化与冲刷塑造的淤积纵剖面.实际大尺度黏性沙跌坎与水槽试验中非黏性沙跌坎的溯源冲刷过程更为接近.结合数值模拟算例可以确定跌坎存在两种溯源发展模式:衰减型跌坎和增强型跌坎.两者塑造的地形差异明显,增强型跌坎下游河床坡度比上游要缓,而衰减型跌坎相反.非黏性沙跌坎属于衰减型跌坎.跌坎高度、跌坎顶坡坡度、泥沙粒径、单宽流量等控制变量均存在阈值,使得跌坎在衰减型和增强型之间变化.

关键词：溯源冲刷水库三角洲衰减型跌坎增强型跌坎黏性沙

民族地区公安领域语言生活和语言服务调查——以贵州省兴义市派出所为个案

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民族学刊 2024年第5期 79-88+127页

作者：王远新中央民族大学

基层公安干警语言使用和语言服务关乎执法为民的效果。本文以贵州省兴义市派出所为调查点，考察民族地区公安领域语言生活和语言服务的现状。调查表明，少数民族基层公安干警均掌握或基本掌握普通话，均熟练掌握当地汉语方言；不足三成... 详细信息

基层公安干警语言使用和语言服务关乎执法为民的效果。本文以贵州省兴义市派出所为调查点，考察民族地区公安领域语言生活和语言服务的现状。调查表明，少数民族基层公安干警均掌握或基本掌握普通话，均熟练掌握当地汉语方言；不足三成的人掌握或基本掌握少数民族语言，族际通婚家庭后代大多不懂少数民族语言。家庭、社会和工作场域，调查对象主要使用汉语方言，开会发言兼用普通话和汉语方言，书面发言使用普通话的比例高于口头发言。在多语多方言地区，语言使用的统一性和维护语言文化多样性是客观存在的矛盾，推广普通话需要处理好语言使用问题。首先，历史形成的语言使用传统、特定场域和人群的语言使用现状，是建构和谐健康语言生活需要考虑的因素。国家通用语是不同地区和民族有效沟通的重要工具，是增强各民族凝聚力和国家认同感的重要保障；少数民族语言和汉语方言有特定的使用场域和人群，与国家通用语功能互补。其次，应当持续监测不同群体的普通话能力和使用场域、弱势语言和方言的功能变化，以及不同群体的语言态度，针对语言生活的变化，适当调整语言规划，以促进国家通用语、弱势语言和方言使用的和谐健康发展。

关键词：少数民族公安干警语言生活语言服务语言需求