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机器学习模型在HIV合并马尔尼菲篮状菌早期诊断中的应用研究

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机器学习模型在HIV合并马尔尼菲篮状菌早期诊断中的应用研究

作者：李玥琪广西医科大学

学位级别：硕士

目的:马尔尼菲篮状菌(T.marneffei或TM,原名马尔尼菲青霉菌)可在感染人类免疫缺陷病毒(HIV)患者及免疫功能低下人群中引起致命的全身性真菌病,然而传统的组织培养或体液培养等诊断方法耗时长,不能做到早期诊断,诊断灵敏度不理想。因此,... 详细信息

目的:马尔尼菲篮状菌(T.marneffei或TM,原名马尔尼菲青霉菌)可在感染人类免疫缺陷病毒(HIV)患者及免疫功能低下人群中引起致命的全身性真菌病,然而传统的组织培养或体液培养等诊断方法耗时长,不能做到早期诊断,诊断灵敏度不理想。因此,本文提出基于人工智能算法,构建多种分类器模型对马尔尼菲青霉病的临床病例信息及实验室检验数据进行学习训练,对各个模型进行分类性能对比,并寻找用于区分AIDS/HIV合并TM患者与AIDS/HIV非TM患者的临床信息及实验室检验的高贡献特征,从而达到辅助临床医生对马尔尼菲青霉病实现早期诊断和提升诊断灵敏度的目的,对于降低艾滋病流行地区的TM发病率和死亡率具有重要意义。方法:本研究回顾性收集了2010年3月至2019年3月期间广西柳州人民医院和越南的HIV/AIDS阳性患者的临床及实验室电子病历数据,经过数据清理、数据集成、数据规约和数据变换等数据预处理步骤,筛选得到1044例病例数据,包含418例确诊感染TM,626例未感染TM。将数据按7:3分为训练集和测试集,基于七种不同的机器学习算法,按照输入变量不同分别构建有监督学习模型I、模型II及基线模型,通过使用网格搜索和学习曲线等方法对模型进行了调参和优化。使用Bootstrap方法代替交叉验证作为内部验证方法,采用三种模型评估指标对模型进行比较选出最优模型,最后利用SHAP对模型进行解释,计算每个特征的重要性,并进行了特征依赖性分析。结果:1.临床基线特征分析本研究在数据预处理后得到的18个基线特征中,有13个变量(发热、皮疹、淋巴细胞计数、淋巴结肿大、CD4、肝肿大、脾肿大、ALT、AST、AST/ALT、白细胞计数、血红蛋白、血小板计数)在HIV/AIDS阳性合并感染TM患者组和未感染TM患者组的组间差异显著,具有统计学意义(P0.05)。对比未感染TM患者,感染TM患者的白细胞计数、血小板、淋巴细胞计数和CD4值相对较低。2.模型构建及性能分析本研究构建了多种诊断模型,包括模型I(纳入全部18个变量)、模型II(纳入特征选择后得到的9个变量)和基线模型(纳入特征选择后得到的9个变量),模型I和模型II分别使用七种机器学习算法建模,通过横向比较得出最优模型,基线模型基于决策树构建。模型I中七种算法的灵敏度、特异度、AUROC分别为:SVC:82%、81%、82%;XGBoost:75%、87%、81%;逻辑回归:81%、82%、81%;GBDT:74%、86%、80%;随机森林:70%、88%、79%;KNN:72%、83%、77%;决策树:79%、73%、76%,模型I最优模型为SVC。模型II中七种算法的灵敏度、特异度、AUROC分别为:SVC:81%、79%、81%;XGBoost:73%、85%、78%;逻辑回归:79%、82%、81%;GBDT:73%、85%、79%;随机森林:70%、86%、77%;KNN:74%、84%、76%;决策树:70%、78%、74%,模型II最优模型为SVC。基线模型的灵敏度、特异度、AUROC分别为:70%、78%、74%。3.最优模型结果解释及特征依赖性分析对最佳模型SVC的特征重要性分析结果显示,模型贡献度由高到低分别为:淋巴结肿大、皮疹、AST/ALT、白细胞计数、CD4、AST、血小板计数、脾肿大、淋巴细胞计数。特征依赖性分析结果展示了随着变量改变,患者被诊断为感染TM的可能性变化,在连续型变量中,随着AST/ALT、AST值的增加,患者被诊断为感染TM的可能性增加,而随着CD4、淋巴细胞计数、血小板计数、白细胞计数值的增加,患者被诊断为感染TM的概率降低。在分类型变量中,有淋巴结肿大、皮疹、脾肿大症状的患者被诊断为感染TM的可能性增加。结论:这是一项双中心研究,基于七种机器学习算法构建的诊断模型均展现出了良好的预测性能,其中支持向量机算法在所有算法中综合表现最优。模型I、模型II各项性能指标平均均达到80%以上,明显优于基线模型。模型II相较于模型I纳入了更少的变量,可以缩短模型训练时间、降低输入信息质量要求,并得到与模型I相似的性能,在病人信息有缺失时也能做出较为可靠的诊断。结果表明,基于机器学习算法和临床及实验室检验资料建立诊断模型,有助于对TM患者进行早期诊断,为辅助临床医生对TM实现早期诊断提供了新的思路。

关键词： AIDS HIV 机器学习疾病诊断马尔尼菲青霉病

远程直播课堂远端教师助学策略的研究——以甘肃省文县一中直播课为例

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远程直播课堂远端教师助学策略的研究——以甘肃省文县一中直播课...

作者：李玥琪西北师范大学

学位级别：硕士

远程直播教学开展以来,为教育薄弱地区带来了优质的教育资源,促进了教育的均衡发展,提升了教育资源薄弱地区的教育水平和远端教师的专业发展。不少研究者对远程直播教学的模式进行了宏观的研究与分析,但是极少涉及到远程直播教学在中学... 详细信息

远程直播教学开展以来,为教育薄弱地区带来了优质的教育资源,促进了教育的均衡发展,提升了教育资源薄弱地区的教育水平和远端教师的专业发展。不少研究者对远程直播教学的模式进行了宏观的研究与分析,但是极少涉及到远程直播教学在中学课堂上的具体应用情况。笔者以甘肃省文县一中直播班为例,通过考察高中直播教学应用现状,结合对文县一中师生的问卷调查、访谈与课堂观察,发现了远程直播教学存在的一些问题:1.学生参与度低;2.学生知识掌握率低;3.学生学习积极性偏低;4.课堂氛围不够活跃;5.直播班远端教师与学生互动率不高。针对文县一中直播班出现的问题,笔者与教师团队根据相关的理论依据与策略依据,结合直播班的特点,提出了直播课堂远端教师的助学策略。本研究运用了文献研究法、调查研究法、课堂观察法等研究方法,遵循分析现状——研究问题——提出策略的研究思路,制定出远程直播课堂远端教师的助学策略,运用到高中课堂之中,通过三轮行动研究,对出现的问题进行了分析,改善和优化了远端教师的助学策略。本研究从课前、课中、课后三方面进行策略的制定与实施。课前策略:1.制定远端直播课堂辅课方案;2.远端教师对远端学生课前预习进行检查;3.直播课堂远端教师提前入课。课中策略:1.搭建近端课堂与远端课堂的学习支架;2.近端课堂与远端课堂同步组织教学活动;3.个别提问与小组讨论相结合的互动方式;4.远端教师在学生讨论环节进行纪律监控;5.远端教师进行知识要点补充。课后策略:1.对直播班学生作业进行三层分类;2.远端教师对作业进行批改与重点记录;3.远端教师课后针对重难点进行辅导;4.远端教师注重与远端学生的情感交流;5.远端教师鼓励学生之间的协作学习。本研究通过参与度前后测、满意度问卷调查、学生访谈、期末成绩等方面来验证该策略的有效性,并根据研究过程中的观察与反思,进一步优化远端教师的助学策略。研究结论表明,本研究提出的远程直播课堂远端教师助学策略的应用改善了之前直播课堂中存在的问题,提升了远端课堂师生的互动频率,提高了学生的课堂参与度与学习的主动性,并提高了学生的成绩,得到了师生的认可,对其他学校的直播课程具有一定借鉴的意义。

关键词：直播课堂远端教师助学策略

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瑜伽训练对高校女生形体姿态的影响分析

当代体育科技 2024年第12期14卷 17-20页

作者：李玥琪山西机电职业技术学院山西长治046011

该文旨在探讨瑜伽训练对高校女生形体姿态的生理影响,并提出推动高校女生参与瑜伽训练的策略。通过对瑜伽的起源、功效以及训练分类与方法进行理论基础的梳理,深入研究瑜伽对女生脊柱、骨骼系统和肢体协调与柔韧性的生理影响。最后,提... 详细信息

该文旨在探讨瑜伽训练对高校女生形体姿态的生理影响,并提出推动高校女生参与瑜伽训练的策略。通过对瑜伽的起源、功效以及训练分类与方法进行理论基础的梳理,深入研究瑜伽对女生脊柱、骨骼系统和肢体协调与柔韧性的生理影响。最后,提出因材施教、建设高水平瑜伽训练师资团队以及积极推广鼓励的策略,以促进高校女生参与瑜伽训练,从而提升其形体姿态。

关键词：瑜伽高校女生形体姿态生理影响训练策略

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吉林万科松花湖冰雪小镇发展现状研究

吉林万科松花湖冰雪小镇发展现状研究

作者：李玥琪哈尔滨体育学院

学位级别：硕士

自《关于加快发展体育产业促进体育消费的若干意见》颁布以来,体育产业发展达到空前的盛况,特色小镇的建设纷纷与体育关联,产生了更多不同特色的体育小镇,万科松花湖冰雪小镇作为冰雪体育特色小镇,在雪季发展较为成熟。本文选取万科松... 详细信息

自《关于加快发展体育产业促进体育消费的若干意见》颁布以来,体育产业发展达到空前的盛况,特色小镇的建设纷纷与体育关联,产生了更多不同特色的体育小镇,万科松花湖冰雪小镇作为冰雪体育特色小镇,在雪季发展较为成熟。本文选取万科松花湖冰雪小镇为研究对象,通过分析其整体产业布局以及面临的机遇和所处的环境,尝试为其存在的问题提出合理的解决方法。本文采用文献资料法、数理统计法、实地考察法、个案研究法,得出结论:万科松花湖冰雪小镇在雪季拥有多种配套设施,包括松花湖滑雪场、专业的滑雪学校、娱雪乐园、四座别具一格的特色酒店、十多家独具风味的餐厅等,但四季运营并不成熟。通过分析目前政策红利、经济发展情况、滑雪人数变化、竞争环境激烈程度,对于万科松花湖冰雪小镇目前存在的非雪季项目单一、综合性人才缺乏、缺少文化支持的问题,分别提出了各自的解决办法:1.突出产业特色,丰富非雪季项目,包括重复利用雪季设施、合理利用自然资源以及发展地产与养生项目;2.多维度结合,培养引进冰雪人才,包括引进优秀人才、与专业院校合作、滑雪教练培养多元化;3.融合地方特色,打造小镇特色品牌,包括融入地方特色和注重品牌建设。同时也希望本篇文章可以对其他冰雪小镇的建设起到一定的参考作用。

关键词：特色小镇万科松花湖冰雪小镇人才引进品牌特色

洛阳市社区卫生服务资源配置及公平性问题研究

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洛阳市社区卫生服务资源配置及公平性问题研究

作者：李玥琪郑州大学

学位级别：硕士

习近平总书记强调“把人民的健康水平放在优先发展的战略位置上,全方位全周期的保障人民健康”,这既是我国医药卫生体制改革的目标,也是健康中国战略背景下医疗卫生服务未来的发展方向。政府将建立健全提供杜区卫生服务体系纳入全社会... 详细信息

习近平总书记强调“把人民的健康水平放在优先发展的战略位置上,全方位全周期的保障人民健康”,这既是我国医药卫生体制改革的目标,也是健康中国战略背景下医疗卫生服务未来的发展方向。政府将建立健全提供杜区卫生服务体系纳入全社会建设基层医疗卫生服务体系的工作重心,加快城市社区卫生服务网络建设,使其能够担负起居民健康的“守门人”角色所应有的责任。因此,研究社区卫生服务资源配置配置存在的问题及公平性,基于研究结果优化社区卫生服务资源配置,为政府及卫生行政部门制定相关政策提供客观依据,对实现人人享有基本医疗卫生服务,提高全民健康水平有重要现实意义。本论文研究主题是洛阳市2013-2018年社区卫生服务资源配置的公平性以及问题,并分析了造成目前现状的可能原因,提出了一些建议。论文研究对象为洛阳市六市辖区所有的社区卫生服务机构,包括社区卫生服务中心以及社区卫生服务站。所采用的理论工具是公共物品理论、卫生资源配置理论以及卫生区域规划理论。评价公平性的所采用的量化工具是基尼系数、泰尔指数及其分解指数以及集中指数,其中根据泰尔指数的测算需要,将洛阳市六市辖区根据数据的可得性以及聚类结果的合理性按人均GDP和人均可支配收入两个指标进行了聚类分析,结果分为经济欠发达地区的涧西区、西工区、老城区;经济较发达的瀍河回族区和洛龙区;经济发达的吉利区。本文通过描述性统计分析2013-2018年的洛阳市社区卫生服务资源配置的相关数据,对洛阳市所有社区卫生服务机构的卫生人力资源:卫生技术人员、执业(助理)医师、注册护士;物力资源:机构数、床位数;财力资源:财政补助,总计六项指标进行公平性测算。结果显示洛阳市社区卫生服务资源整体呈现出按人口分布的公平性优于按地理分布的公平性、区域间公平性对总体公平性的贡献率大于区域内公平性以及卫生资源存在有利于经济水平欠发达地区的不公平。据此提出以下建议:制定良策吸引优质卫生人力资源;完善社区卫生服务机构基础设施建设;加大资金投入,健全补偿机制;加大宣传力度,提高居民社区就医信任度。

关键词：社区卫生服务卫生资源配置公平性

基于石墨烯纳米材料的便携式水质重金属Cr（Ⅵ）检测系统研究

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基于石墨烯纳米材料的便携式水质重金属Cr（Ⅵ）检测系统研究

作者：李玥琪北京信息科技大学

学位级别：硕士

随着经济与工业的快速发展,我国水资源重金属污染严重,其中水质重金属六价铬（Cr（Ⅵ））污染问题突出,毒性Cr（Ⅵ）易被人体吸收,在体内蓄积,抑制酶活性,干扰蛋白质、核糖核酸的合成,导致癌症,曾频发大规模人体中毒事件。Cr（Ⅵ）是水... 详细信息

随着经济与工业的快速发展,我国水资源重金属污染严重,其中水质重金属六价铬（Cr（Ⅵ））污染问题突出,毒性Cr（Ⅵ）易被人体吸收,在体内蓄积,抑制酶活性,干扰蛋白质、核糖核酸的合成,导致癌症,曾频发大规模人体中毒事件。Cr（Ⅵ）是水环境重金属监测的必测项目之一,研究水质Cr（Ⅵ）的检测技术对预防和治理水体重金属污染显得非常重要。传统的水质Cr（Ⅵ）检测方法以实验室人工分析为主,耗时长,操作复杂,而目前已有的检测仪器大多存在体积大、功耗高、价格昂贵、难以现场分监测等问题。因此,研究一种小体积、低成本、操作方便、能够用于现场分析的便携式水质重金属Cr（Ⅵ）传感器及系统,对水资源重金属的监测和保护具有重要的意义。本论文面向重金属Cr（Ⅵ）的现场检测,研究了一种基于石墨烯纳米材料的水质重金属Cr（Ⅵ）电化学传感器及系统。主要研究内容为（1）结合纳米材料技术与电化学传感技术,提出一种基于石墨烯纳米材料的水质重金属Cr（Ⅵ）电化学传感器,研究了石墨烯纳米材料的电化学制备方法,构建石墨烯纳米材料修饰电极,研究石墨烯纳米材料对水质重金Cr（Ⅵ）的电催化还原性能,并对该传感器的线性范围、稳定性和选择性进行了系统研究,完成并实现了水质重金Cr（Ⅵ）的快速检测,满足国标I-V类水的检测标准;（2）采用单片机技术与App技术,设计并实现了新型便携式水质重金属Cr（Ⅵ）电化学传感器检测系统。在硬件设计上,选取了STM32F103为微控制器,CS5532和DA8552分别为ADC和DAC转换芯片,通过转换芯片PL2303实现串口通信,采用蓝牙模块实现无线通信。在软件设计上,包括下位机和上位机两部分,下位机采用单片机C语言在KeilμVision5软件开发平台上实现系统硬件模块对应程序功能;上位机采用App Inventor开发平台,制作了一款简易的手机APP,实现了上位机数据与命令的发送、显示与保存。本论文采用中国环境标准样品中心提供的水质重金属Cr（Ⅵ）标准样品,对便携仪表的综合性能进行了测试,并与上海辰华（CHI660e）电化学分析仪的测试结果进行对比验证。实验数据表明,在国标I-V类水的Cr（Ⅵ）浓度范围内,该便携式检测系统的实验结果与电化学分析仪测试结果有较好的一致性。通过对便携式Cr（Ⅵ）检测系统的测试,该系统可以有效地实现Cr（Ⅵ）的快速检测,并且能够稳定地完成数据优化、显示和存储等功能。该系统便于携带,操作方便,功耗低,对现场、便携式水质重金属Cr（Ⅵ）检测具有一定的研究和应用价值。

关键词：水质重金属污染 Cr（Ⅵ）检测石墨烯纳米材料电化学传感器便携式

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机会窗口何以触发关键核心技术创新突破

科学学研究 2024年

作者：王昶彭佳琪何琪中南大学商学院

机会窗口为关键核心技术创新突破提供战略机遇，但具体机制尚不明确。为探究机会窗口对企业关键核心技术创新突破的中介机制及边界条件，基于MOA理论构建一个有调节的中介模型，并利用战略新兴行业中315家企业样本数据展开实证分析。研... 详细信息

机会窗口为关键核心技术创新突破提供战略机遇，但具体机制尚不明确。为探究机会窗口对企业关键核心技术创新突破的中介机制及边界条件，基于MOA理论构建一个有调节的中介模型，并利用战略新兴行业中315家企业样本数据展开实证分析。研究发现：技术机会窗口、市场机会窗口与政策机会窗口是关键核心技术创新突破的外在触发条件；技术期望、市场期望是连接机会窗口与关键核心技术创新突破的重要桥梁，也是关键核心技术创新突破的内在驱动力；技术能力是企业跨越创新期望与行动间鸿沟的重要支撑，技术能力较高的企业在机会窗口的刺激下产生的技术期望和市场期望对关键核心技术创新突破的内在驱动作用更强。本研究揭示了机会窗口对关键核心技术创新突破的触发机制，为企业关键核心技术创新突破提供理论支撑与借鉴。

关键词： MOA 机会窗口关键核心技术

国家级战略性新兴产业集群对城市高质量发展的影响——基于PSM-DID的实证研究

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现代管理科学 2024年第1期 44-54页

作者：宋琪刘佳琪沈阳工业大学管理学院

国家级战略性新兴产业集群的建立是推动中国经济社会长远发展的重要举措,对于助力我国现代化产业体系发展、实现高质量发展具有重要作用。从经济、创新、协调、绿色、开放、共享六个维度建立中国地级及以上城市高质量发展评价指标体系,... 详细信息

国家级战略性新兴产业集群的建立是推动中国经济社会长远发展的重要举措,对于助力我国现代化产业体系发展、实现高质量发展具有重要作用。从经济、创新、协调、绿色、开放、共享六个维度建立中国地级及以上城市高质量发展评价指标体系,运用PSM-DID模型评估国家级战略性新兴产业集群对城市高质量发展的影响。研究发现:国家级战略性新兴产业集群的建立对城市高质量发展存在直接正向影响,通过科技创新、产业结构升级产生间接影响,且对不同区域与行政等级城市的影响存在差异性。以上结论为国家级战略性新兴产业集群的建立对城市高质量发展的影响提供理论依据。对进一步推动国家级战略性新兴产业集群建设和城市高质量发展提出建议。

关键词：战略性新兴产业集群城市高质量发展 PSM-DID 新发展理念

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矿山复垦土壤重构的理论与方法

煤炭学报 2022年第7期47卷 2499-2515页

作者：胡振琪中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116

土壤是生物之基,土壤重构是矿山土地复垦与生态修复的关键和基础。目的是革新土壤重构理念,凝练和提升土壤重构理论与方法,为矿区土地复垦与生态修复独特基础理论提供支撑。回顾了矿山复垦土壤重构的研究历史,从单元土体空间重构的视角... 详细信息

土壤是生物之基,土壤重构是矿山土地复垦与生态修复的关键和基础。目的是革新土壤重构理念,凝练和提升土壤重构理论与方法,为矿区土地复垦与生态修复独特基础理论提供支撑。回顾了矿山复垦土壤重构的研究历史,从单元土体空间重构的视角,提出了四维重构的概念,即垂直方向(Z)的土壤剖面重构、水平方向(X,Y)的地貌重塑、时间维(t)方向的土壤改良,其中垂向剖面重构是土壤重构的核心,也是土壤重构的狭义概念。总结国内外矿山生态修复成功经验与失败教训,依据土壤发生学原理和师法自然的理念,提出了“土层生态位”和“土壤关键层”的概念,认为不同土层有其独特的生态功能和空间位置,将各个土层在空间的位置及其与相关土层之间的功能关系与作用,称为“土层生态位”;将影响土壤整体功能和生产力的关键土层,称为“土壤关键层”。矿山复垦土壤剖面重构的原理就是以土层生态位为理论基础、土壤关键层为构造核心,设计和优化土壤剖面构型并付诸实施的过程,其核心是优化设计各个土层生态位、确定和优化关键层。因此,土壤剖面重构方法就是在深入分析自然土壤剖面结构和损毁土地特征的基础上,基于需求确定重构土壤剖面的目标;然后对每一土层空间生态位适宜度进行分析;再通过土层生态位的空间位、宽度、重叠、差距和竞争等要素分析,确定可能的土壤剖面构型和关键层;最后通过室内外种植试验或模拟试验验证与筛选,从而获得最佳生产力功能的土壤剖面构型。基于这一原理和方法,提出了“分层剥离、交错回填”的土壤重构技术工艺原理,“分层”是满足“土层生态位”和“关键层”构造的要求,“交错”是实现土壤重构连续、高效的施工工艺,并以露天煤矿采复一体化和采煤塌陷地挖深垫浅复垦为例介绍了土壤重构工法。最后,以山东黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地为例,介绍了土壤重构原理与方法的应用和实践。

关键词：矿山复垦土壤重构土壤剖面土层生态位土壤关键层原理工法