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基于机器学习的运动损伤预警模型

中国组织工程研究 2025年第2期29卷 409-418页

作者：魏梦力钟亚平桂辉贤周易文关烨明余绍华武汉体育学院体育大数据研究中心湖北省武汉市430079 湖北省运动与健康创新发展研究中心湖北省武汉市430079

背景:运动医学界广泛呼吁采用机器学习技术高效处理庞大、冗杂的运动数据资源,构建智能化的运动损伤预警模型,以实现运动损伤的精准预警。对此类研究成果进行综合归纳与评述,对把握预警模型改进方向,指导中国损伤预警模型构建工作均具... 详细信息

背景:运动医学界广泛呼吁采用机器学习技术高效处理庞大、冗杂的运动数据资源,构建智能化的运动损伤预警模型,以实现运动损伤的精准预警。对此类研究成果进行综合归纳与评述,对把握预警模型改进方向,指导中国损伤预警模型构建工作均具有重要意义。目的:系统梳理基于机器学习技术的运动损伤预警模型相关研究,为中国运动损伤预警模型构建工作提供借鉴。方法:对中国知网、Web of Science和EBSCO数据库进行文献检索,主要检索机器学习技术和运动损伤相关文献,最终纳入61篇运动损伤预警模型相关文献进行分析。结果与结论:①在纳入文献的外部风险特征指标中,缺乏比赛场景类指标,后续需进一步完善相关特征指标的纳入工作,以进一步丰富模型训练的数据集维度;此外,运动损伤预警模型的纳入特征权重方法以过滤法为主,需强化嵌入法及包裹法等权重方法的运用,以增强多风险因素交互效应的分析。②在模型主体训练方面,模型主体训练算法多以监督式学习算法为主,此类算法对样本标注信息的完整度有较高要求,应用场景易受限,后期可增加无监督式与半监督式算法的应用。③在模型性能评估优化方面,现研究主要采用了HoldOut交叉与k-交叉两种验证方式评估模型性能,模型的AUC值范围(0.76±0.12),灵敏度范围(75.92±11.03)%,特异度范围(80.03±4.54)%,F1分数值范围(80.60±10.63)%,准确度范围(69.96±13.10)%,精确度范围(70±14.71)%,数据增强与特征优化为最常见的模型优化操作。当前运动损伤预警模型准确度及精确度均约为70%,预警效果良好,但模型优化操作较单一,多采用数据增强方法提升模型性能,需强化对模型算法、超参数的调整,以进一步提升模型性能。④在模型特征提取方面,纳入的内部风险特征指标多以人体测量学、训练负荷、训练年限和损伤史等指标为主,缺乏运动恢复类指标与身体机能类指标。

关键词：运动损伤损伤预警损伤预防智能预警机器学习深度学习人工智能体育运动

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改进的快速稳健任意阵列天线方向图综合方法

电波科学学报 2009年第1期24卷 104-110页

作者：刘聪锋廖桂生西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室陕西西安710071

针对任意阵列天线的方向图综合问题,提出了改进的基于线性约束最小方差准则方向图综合方法。该方法充分考虑综合方向图和参考方向图之间的相对幅度对方向图综合的影响,通过对迭代公式增加一比例常数,使得两者之间的相对幅度对干扰功率... 详细信息

针对任意阵列天线的方向图综合问题,提出了改进的基于线性约束最小方差准则方向图综合方法。该方法充分考虑综合方向图和参考方向图之间的相对幅度对方向图综合的影响,通过对迭代公式增加一比例常数,使得两者之间的相对幅度对干扰功率变化率的影响增强,不仅提高了干扰功率的迭代效率,即降低了迭代的次数,提高了方向图的综合效率,而且使得迭代系数的取值范围得到了扩展,即降低了迭代系数对方向图综合的影响,增强了方向图综合方法的应用范围和适用性。仿真分析验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。

关键词：阵列天线综合方向图综合线性约束最小方差准则迭代效率

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树承式自由曲面结构形态创建方法研究

建筑结构学报 2025年第1期 189-203页

作者：汪江红崔昌禹涂桂刚姜宝石新余学院建筑工程学院哈尔滨工业大学土木工程学院吉林大学建设工程学院海南大学土木建筑工程学院

自由曲面和树状结构在大跨度建筑中应用广泛，其承载能力与形状密切相关。树承式自由曲面结构融合了两种结构形式的几何特点，但目前形态创建研究大多围绕单一结构形式展开。为充分考虑不同结构形式在承载过程中的协同作用，建立了树状... 详细信息

自由曲面和树状结构在大跨度建筑中应用广泛，其承载能力与形状密切相关。树承式自由曲面结构融合了两种结构形式的几何特点，但目前形态创建研究大多围绕单一结构形式展开。为充分考虑不同结构形式在承载过程中的协同作用，建立了树状结构与自由曲面壳体结构的联合形态创建方法。采用样条理论和分形技术分别完成两种结构的初始形状生成，利用参数域建立树状结构与自由曲面壳体之间的位置关系，通过调整曲面型值点、曲面与树状支承交点和树状结构非交节点3类设计变量实现以结构整体应变能最小化为目标的形态优化，同时对优化前后结构的受力特征、应变能变化展开分析，并研究不同设计变量调整方案对优化结果的影响。结果表明：初始形状创建方法满足树承式自由曲面结构几何特征表达的需要；优化后的结构主要以薄膜力和轴向力传递荷载，整体刚度得到了明显提高，验证了优化方法的有效性；在满足建筑与结构需求的前提下，不同的设计变量调整方式还可为建筑设计提供多种受力性能良好的方案。

关键词：自由曲面结构树状结构形态创建协同作用

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稳健的对角加载广义内积算法

西安电子科技大学学报 2009年第4期36卷 583-589页

作者：刘聪锋廖桂生西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室陕西西安710071

针对空时自适应处理(STAP)在非均匀条件下的协方差矩阵估计问题,提出了对角加载广义内积(DL-GIP)算法.将对角加载用于改善广义内积(GIP)检测算法的检测性能.对于DL-GIP算法的关键是选择加载电平,给出了具体的选择方法.从理论上详细分析... 详细信息

针对空时自适应处理(STAP)在非均匀条件下的协方差矩阵估计问题,提出了对角加载广义内积(DL-GIP)算法.将对角加载用于改善广义内积(GIP)检测算法的检测性能.对于DL-GIP算法的关键是选择加载电平,给出了具体的选择方法.从理论上详细分析了对角加载对GIP性能的影响,即合理的对角加载可以提高检测概率和输出信噪比.最后的仿真分析验证了理论分析的正确性,即DL-GIP具有较高的检测概率和稳健的多个离群点检测能力,而且检测性能优于其他(广义内积和投影设计)非均匀检测(NHD)方法.

关键词：空时自适应处理非均匀检测广义内积对角加载

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体散射函数测量技术定标方法研究进展

遥感学报 2023年第2期27卷 285-298页

作者：刘聪李彩中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境重点实验室广州510300 中国科学院大学北京100049 南方海洋科学与工程广东省实验室广州511458

体散射函数描述了光被水体散射后的角度分布特性,是海水固有光学特性之一,在水色遥感、生物光学特性及海气交互过程研究等光学海洋学研究及应用领域具有十分重要的意义。基于其强方向性、大动态范围、后向散射微弱等特点,体散射函数测... 详细信息

体散射函数描述了光被水体散射后的角度分布特性,是海水固有光学特性之一,在水色遥感、生物光学特性及海气交互过程研究等光学海洋学研究及应用领域具有十分重要的意义。基于其强方向性、大动态范围、后向散射微弱等特点,体散射函数测量技术定标方法及应用研究至今仍在不断探索进步中。伴随体散射函数测量技术的发展,相继出现了基于散射体及散射通量的定标方法、基于漫射体与传感器响应权重函数的定标方法以及基于标准物质与传感器响应权重函数的定标方法等3大类体散射函数定标方法。相较于基于散射体及散射通量的定标方法,基于漫射体与传感器响应权重函数的定标方法可有效解决散射体估算难度大等问题,但更适用于宽视场角的后向散射仪;基于标准物质与传感器响应权重函数的定标方法极大简化了定标过程,且不受散射角度范围的限制。可以预见,上述3大类体散射函数定标方法的变通和组合方案是未来很长一段时间的主要定标方法,而基于标准物质与传感器响应权重函数的定标方法将是未来体散射函数最有优势的定标方法。本文以水体体散射函数定标方法为主线,归纳总结了国内外水体体散射函数定标、测量以及应用研究进展,并对未来体散射函数定标方法的发展趋势进行展望。

关键词：体散射函数定标方法 Mie散射权重函数固有光学特性水色遥感

导向矢量不确定集约束的稳健Capon波束形成算法

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西安电子科技大学学报 2010年第2期37卷 197-203页

作者：刘聪锋廖桂生西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室陕西西安710071

针对Capon波束形成算法在导向矢量不确定集约束下的求解问题,提出了新的求解方法.通过对稳健算法最优化问题的特点和求解过程进行分析,给出了新的求解结果,不仅使不确定集约束参数的选择更加简单,同时使波束形成算法的性能改善达到最优... 详细信息

针对Capon波束形成算法在导向矢量不确定集约束下的求解问题,提出了新的求解方法.通过对稳健算法最优化问题的特点和求解过程进行分析,给出了新的求解结果,不仅使不确定集约束参数的选择更加简单,同时使波束形成算法的性能改善达到最优.而且得出了负加载可以获得最优的性能改善,而约束参数选择得越大,波束形成算法的性能越接近于最优,而零解可以通过合理选择约束参数进行有效地避免.最后的仿真分析验证了理论分析的正确性和算法的有效性.

关键词：自适应波束形成 Capon波束形成器不确定集约束负对角加载

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新安江流域横向生态补偿的经济效应

中国环境科学 2021年第4期41卷 1940-1948页

作者：刘聪张宁杭州电子科技大学管理学院浙江杭州310012

以新安江流域横向生态补偿试点作为准自然实验,采用2001~2017年中国安徽和浙江省内县域面板数据,利用双重差分方法(DID)定量研究了试点政策对流域上下游地区经济发展的影响及可能机制.结果显示:试点政策对上游地区的经济发展造成了一定... 详细信息

以新安江流域横向生态补偿试点作为准自然实验,采用2001~2017年中国安徽和浙江省内县域面板数据,利用双重差分方法(DID)定量研究了试点政策对流域上下游地区经济发展的影响及可能机制.结果显示:试点政策对上游地区的经济发展造成了一定程度的抑制影响,表现为相关地区的人均GDP或地区GDP出现了下降,而对流域下游地区经济发展并无显著作用,这一结论在进行多项稳健性检验后仍然成立;新安江试点政策对上游地区经济发展的负面影响呈现出了“先增强后减弱”的动态变化规律;此外,机制分析显示5个试点县内规模以上工业企业个数显著下降,表明“企业退出”是新安江试点政策对上游地区经济发展造成负面影响的重要原因.本研究可为后续制定和实施跨地区水资源保护的利益调配机制提供依据.

关键词：横向生态补偿流域上下游地区地区经济发展双重差分法新安江流域

线性干扰参数约束的稳健LSMI波束形成算法

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电子学报 2009年第6期37卷 1386-1392页

作者：刘聪锋廖桂生西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室陕西西安710071

针对稳健的加载样本矩阵求逆(LSMI)波束形成算法,给出了一种新的求解方法,获得了加载电平的准确计算公式,而且得出最优加载量为负值,且与约束参数的选取无关.为了改善LSMI波束形成算法的抗干扰性能,提出利用线性干扰参数约束(LJC)来实现... 详细信息

针对稳健的加载样本矩阵求逆(LSMI)波束形成算法,给出了一种新的求解方法,获得了加载电平的准确计算公式,而且得出最优加载量为负值,且与约束参数的选取无关.为了改善LSMI波束形成算法的抗干扰性能,提出利用线性干扰参数约束(LJC)来实现,其中对LJC-LSMI波束形成算法进行了建模和求解,得到了最优加权矢量的表达式,并给出了具体的求解方法.仿真分析验证了算法的正确性和有效性,结果表明LJC-LSMI相对于LSMI具有较强的干扰抑制能力,相对于线性约束最小功率(LCMP)波束形成算法具有稳健的波束指向性能.

关键词：自适应波束形成加载样本矩阵求逆导向矢量失配线性干扰参数约束负对角加载

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最差性能最优的稳健波束形成算法

西安电子科技大学学报 2010年第1期37卷 1-7,17页

作者：刘聪锋廖桂生西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室陕西西安710071

基于最差性能最优的稳健波束形成算法可以等价转换成加载样本矩阵求逆(LSMI)算法.提出了一种新的求解方法,准确地计算出Lagrange乘数,给出了LSMI算法中的最优加载量,解决了对角加载技术中加载量估计难题.理论分析和计算机仿真表明,具有... 详细信息

基于最差性能最优的稳健波束形成算法可以等价转换成加载样本矩阵求逆(LSMI)算法.提出了一种新的求解方法,准确地计算出Lagrange乘数,给出了LSMI算法中的最优加载量,解决了对角加载技术中加载量估计难题.理论分析和计算机仿真表明,具有最优负加载的LSMI波束形成算法具有最优的性能改善,模约束参数选取得越大,性能改善越接近于最优.

关键词：自适应波束形成导向矢量失配最差性能最优负对角加载