检索结果-南通市图书馆

作者：杨凯迪山东财经大学

学位级别：硕士

达成碳中和目标核心在于减少碳排放和增加碳汇。森林碳汇提供了一种经济高效的减排途径,同时带来额外环境好处。但我国在森林碳汇评估技术和成本效益分析方面发展较慢,森林生态补偿制度尚需改进,资金分配效率亟待提高。本文将就碳中和... 详细信息

达成碳中和目标核心在于减少碳排放和增加碳汇。森林碳汇提供了一种经济高效的减排途径,同时带来额外环境好处。但我国在森林碳汇评估技术和成本效益分析方面发展较慢,森林生态补偿制度尚需改进,资金分配效率亟待提高。本文将就碳中和背景下森林碳汇影子价格测算及省域生态补偿问题展开讨论。本文结合已有相关文献与研究成果,首先,运用IPCC系数法测算二氧化碳排放规模,采用森林蓄积量扩展法核算森林碳汇量,利用净初级生产力模型测算能源足迹和森林碳汇功能承载力。其次,考虑国民经济部门各能源足迹与森林碳汇功能承载力的差异,本文建立扩展的投入-产出模型,以便测算森林碳汇影子价格。然后,根据不同省份经济发展水平与森林资源禀赋的差异,结合碳中和目标构建生态补偿模型,对省域生态补偿金额进行计算以及对补偿优先级进行排序。最后根据本文的研究结论提出了对策建议。本文主要研究结论如下:（1）中国面临严重的生态赤字。根据净初级生产力模型和各生产性土地的综合碳汇生产力得到市场各部门中间投入的能源足迹总计为1766.41百万公顷,森林碳汇功能承载力总计为1017.10百万公顷。可知我国能源足迹水平远超森林碳汇功能承载力水平,说明我国的能源消费不可持续。（2）2020年森林碳汇影子价格为0.14。在森林碳汇功能承载力约束下,农林牧渔业部门总产出相较于原始产出大幅增加,而其他部门总产出均显著下降,说明其他部门仍需加大人力、资金的投入。假设所有参与方在森林碳汇交易中的市场福利不变,那么就可以得出在2020年中国森林碳汇的市场化交易成本为707.32元/吨CO。（3）各省份的碳源量、净碳源量及碳抵消率差异显著。考虑地区间的碳汇资源禀赋差异,以单位面积碳汇量为基底对省域碳汇量进行修正;鉴于各省份的经济发展水平高低不同,采用主成分分析法构建生态补偿系数对生态补偿价值进行修正。根据碳补偿优先级理论,得出重点碳受偿区、重点支付区、非重点受偿与支付区。本文根据研究结果提出中国政府为降低二氧化碳排放成本,需控制能源使用量,优化能源结构,提升能源利用效率;通过植树造林等手段增强森林碳汇能力,减轻其他部门森林碳汇恢复成本;建立森林碳汇补偿制度,激励包括非农林部门在内的社会投资于森林碳汇项目,提供财政支持和税收优惠等措施。本文通过测算森林碳汇影子价格得到森林碳汇的市场平均成本,并讨论在碳中和背景下省域森林碳汇的生态补偿,这不仅有助于深化对森林碳汇价值的认识,而且为环境政策制定和激励措施设计提供科学支撑。

关键词：碳中和森林碳汇影子价格生态补偿扩展的投入-产出模型

基于用户体验的智能网联汽车人机交互界面设计研究

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基于用户体验的智能网联汽车人机交互界面设计研究

作者：杨凯迪东华大学

学位级别：硕士

用户体验经济时代,随着智能网联汽车科技的发展,未来智能移动座舱会拥有更多的功能,这将为汽车行业带来全新的人机关系和交互要求。未来如何打造好符合目标用户需求的智能网联汽车人机交互界面(HMI)成为吸引、获得消费者的关键问题。伴... 详细信息

用户体验经济时代,随着智能网联汽车科技的发展,未来智能移动座舱会拥有更多的功能,这将为汽车行业带来全新的人机关系和交互要求。未来如何打造好符合目标用户需求的智能网联汽车人机交互界面(HMI)成为吸引、获得消费者的关键问题。伴随HMI品类和功能的多元化,其设计导向正在从满足单一驾驶场景向多场景需求转变,这种前所未有的改变对智能网联汽车HMI的设计提出了全新的要求。通过研究用户体验设计,从符合“Z世代”主要消费群体的喜好,以及HMI屏幕比例横向发展的趋势,探索通过设计策略的优化增强HMI与其的结合程度。研究将为智能网联汽车业内HMI的设计创新提供理论支撑,同时在实践层面助力智能网联汽车HMI设计的创新。文章首先对用户体验的设计现状进行研究,整理用户体验设计的理论和应用,确立后期研究的理论依据。接着基于用户体验设计的原理与方法,对当前智能网联量产汽车的HMI产品进行分析,以屏幕类型切入展开物理性、交互方式等维度的分类研究。经梳理智能网联汽车HMI的物理设备和界面设计(硬软体)的现状,得出主副情感缺失、娱乐属性较弱等的问题。在前期调研阶段,通过问卷调研对目标人群进行定性与定量分析,归纳总结出不同场景和身份下的相应需求。在策略阶段,将提供舒适的出行体验和情感价值作为核心,提出从驾驶安全、驾乘愉悦、操作效率和功能差异四个维度,同时适配特殊比例屏幕的HMI的设计策略。最后以福特Evos 27寸“贯通屏”为设计载体,研究从用户体验和人车协同的角度出发,将主副驾功能作为驾乘模式创新的机会点,探索智能座舱内不同用户可能的相关交互,进行HMI交互、功能和视觉的设计实践研究。以用户访谈的形式对设计方案验证测试,获取交互过程中的主观满意度和评价数据,推进智能网联汽车HMI的设计实践反馈。综合以上,得出HMI设计应立足于打造符合“Z世代”用户的情感体验,将功能提升到情感延续的层面,满足“第三空间”移动智能座舱的体验感。在用车场景和功能形式多样化的大背景下,实现用户体验在HMI创新中的持续展现,推动我国智能网联汽车产业的发展。

关键词：用户体验智能网联汽车 HMI 交互设计

基于SVM的无轨胶轮车全液压制动系统故障诊断研究

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基于SVM的无轨胶轮车全液压制动系统故障诊断研究

作者：杨凯迪山东科技大学

学位级别：硕士

经国内外实践经验表明,矿用无轨运输设备在现代化矿井的运作中发挥着重要作用。与传统的运输方式相比,矿用无轨运输设备具有载重量大,速度快,效率高等独特优势,因此,可以在很大程度上提高矿井运输能力、生产能力和社会经济效益。其中,... 详细信息

经国内外实践经验表明,矿用无轨运输设备在现代化矿井的运作中发挥着重要作用。与传统的运输方式相比,矿用无轨运输设备具有载重量大,速度快,效率高等独特优势,因此,可以在很大程度上提高矿井运输能力、生产能力和社会经济效益。其中,无轨胶轮车因其较好的灵活性得到广泛使用。为了提高行车安全性和制动可靠性,无轨胶轮车一般采用全液压双回路制动系统。由于煤矿井下环境比较恶劣,无轨胶轮车要长期承受巨大的工作负荷,同时在大载荷下车辆还要进行频繁的启动与制动等操作,因此制动回路中的制动器、蓄能器、充液阀以及液压管路等部件会不可避免地出现一些故障,使车辆在运输过程中失去控制,严重时则可能造成矿井人员伤亡,带来不必要的人财损失。因此,针对无轨胶轮车全液压制动系统进行故障诊断研究,对于煤矿安全、高效地生产具有重大价值。首先,根据无轨胶轮车的全液压制动系统结构组成和重要工作参数,在AMESim环境下搭建了全液压制动系统仿真模型,得到前桥蓄能器、后桥蓄能器、前桥制动器、后桥制动器的压力输出曲线。结合全液压制动系统的工作原理,对系统的动态响应性能进行分析,验证了所建立AMESim仿真模型的合理性。同时,通过该仿真模型获得了前后桥蓄能器、前后桥制动器的压力输出数据,以及制动踏板压力输入数据,为下一步进行支持向量机故障诊断提供了可靠的原始数据样本。其次,基于SVM回归预测故障诊断原理,建立了 4个SVM回归预测模型,分别对前桥蓄能器压力、后桥蓄能器压力、前桥制动器压力以及后桥制动器压力进行了训练和校验,得到的建模误差和校验误差均在10-2～10-1数量级,验证了 SVM模型的推广性能。再通过所建立的SVM回归预测模型对故障数据进行预测,结果发现在故障数据下得到的残差值发生突变,有效诊断出了相应的故障及其发生时间,验证了 SVM在全液压制动系统故障诊断中的可行性。为了进一步增强SVM故障预测模型的诊断性能,有效提高故障诊断正确率,利用交叉验证、遗传算法以及粒子群算法分别对SVM故障预测模型的核参数g以及惩罚参数c进行优化。在最佳参数g和参数c下再次对SVM回归模型进行训练与预测,得到诊断效果更优的SVM故障预测模型,其预测精度由原来的10-3提升到10-5数量级,结果令人满意。最后,基于Labwindows/CVI软件设计了一套全液压制动系统状态监测与故障诊断系统,通过友好的人机界面对液压制动系统的状态进行实时监控,并利用ActiveX技术调用MATLAB支持向量机故障预测模型程序,实现了对全液压制动系统的状态监测与故障诊断。

关键词：无轨胶轮车全液压制动系统支持向量机故障诊断 Labwindows/CVI

南京翡冷翠教育公司学前教育产品营销策略优化研究

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南京翡冷翠教育公司学前教育产品营销策略优化研究

作者：杨凯迪兰州大学

学位级别：硕士

随着中国教育体制的改革,转变应试教育为素质教育已经成为我国教育展现全新姿态的战略举措。其中,注重素质教育的学前教育行业发展速度尤为突出,市场潜力巨大。南京翡冷翠教育公司作为一家主营Fas Trac Kids课程的国际品牌学前教育公司... 详细信息

随着中国教育体制的改革,转变应试教育为素质教育已经成为我国教育展现全新姿态的战略举措。其中,注重素质教育的学前教育行业发展速度尤为突出,市场潜力巨大。南京翡冷翠教育公司作为一家主营Fas Trac Kids课程的国际品牌学前教育公司,虽凭借多年行业经验具有明显品牌课程优势,但其近年来却在经营中逐渐呈现出销售力不足、会员及人才流失严重等诸多问题,更在2019年出现公司整体销售业绩断崖式下滑局面。面临前所未有的严峻形势,公司亟需通过优化营销策略来破解成长困境。本论文采用“理论研究→调查分析→策略研究→总结”的逻辑思维依次展开。首先,对国内外有关文献进行梳理,并对相关研究加以概括,为后续公司营销策略的优化提供了相应的理论基础。其次,从公司的实际情况出发,通过调查问卷与访谈提纲所收集的数据进行分析与研究,诊断出公司营销现状的问题及原因,并从公司现实所处的宏观环境、竞争环境结合公司优势、劣势、威胁与机会展开多维度分析研究,为公司营销策略的优化提供有力数据支撑。最后,论文针对公司目标市场进行重新细分和定位,基于营销7Ps理论的指导辅以OMO及4Rs营销理论对公司七个方面的原有营销策略提出具体的优化建议:满足客户个性化需求的Online+Offline定制化课程产品优化策略、灵活的多模块价格优化策略、多元化组合的促销优化策略、OMO获客模式的渠道优化策略、更具人性化优势的人员优化策略、富有创新意识的有形展示优化策略、竞争导向的过程管理优化策略,并给出确保营销策略有效实施的保障措施。本论文提出的营销策略组合优化方案及保障措施可以有效提升公司的盈利水平,协助公司更好的适应不断变化的市场环境,消除因市场环境问题而带来的不利影响,最终提升核心竞争力,实现公司的可持续性发展。本文不仅对南京翡冷翠教育公司的发展具有指导意义,也为我国类似学前教育机构打破传统营销模式提供借鉴和参考。

关键词：翡冷翠教育学前教育营销策略优化研究

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带竞争风险的分段常数风险函数多变点研究

带竞争风险的分段常数风险函数多变点研究

作者：杨凯迪大连理工大学

学位级别：硕士

癌症是目前世界各国都在关心的主要公共健康问题,同时癌症也是造成人类死亡的第二大原因。随着生活环境以及医疗设施的改善,在早期阶段无法治疗的癌症已经可以通过改进医疗方案进行医治。伴随着科学的进步,越来越多的统计学家与医学家... 详细信息

癌症是目前世界各国都在关心的主要公共健康问题,同时癌症也是造成人类死亡的第二大原因。随着生活环境以及医疗设施的改善,在早期阶段无法治疗的癌症已经可以通过改进医疗方案进行医治。伴随着科学的进步,越来越多的统计学家与医学家一起合作开始进行临床试验,并对临床数据进行统计分析,因此而产生了医药统计学等等专业。在医学与统计学结合时,我们更关心的是是否可以针对某些药品的药效进行分析建模,用来查看治疗方案是否有效等等问题。目前已经有很多位学者针对这一方面的数据方案进行了统计分析建模。本文就主要针对这一方面的理论进行了一次简单的建模以及统计分析。本文的模型主要是结合了竞争风险生存分析模型与右删失风险函数似然方程的基本理论而改进出的带有竞争风险的分段常数风险函数模型,再根据序贯检验的离散边界原理进行模型选择,探索出我们所关心的生存分析数据中的变点,最终确定模型。对模型进行模型拟合后,运用SEER网站中1973-2007年的前列腺癌患者数据进行实例分析。

关键词：分段常数生存分析竞争风险序贯检验右删失似然方程

动车组转向架减振器及抗侧滚扭杆载荷的特征研究

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动车组转向架减振器及抗侧滚扭杆载荷的特征研究

作者：杨凯迪北京交通大学

学位级别：硕士

随着我国高速动车组技术日新月异地发展,为了满足我国经济的高速增长与城市群崛起对于城际轨道交通的大量需求,中国标准动车组应运而生。作为车辆系统当中的大型部件之一,转向架的作用尤为重要,而减振器又作为转向架之中的重要部件,其... 详细信息

随着我国高速动车组技术日新月异地发展,为了满足我国经济的高速增长与城市群崛起对于城际轨道交通的大量需求,中国标准动车组应运而生。作为车辆系统当中的大型部件之一,转向架的作用尤为重要,而减振器又作为转向架之中的重要部件,其运用的情况将直接关系到高速列车运行时的运行品质、行车安全以及乘坐的舒适性。在本文中将以中国标准动车组型号1和中国标准动车组型号2(下文中对应的简称为标动1和标动2)的动车组转向架一系垂向减振器、二系横向减振装置、抗蛇行减振器、抗侧滚扭杆进行载荷标定试验以及在大西线客运专线上进行的跟踪测试,获取其减振器的载荷-时间历程数据,进行了以下几个方面的研究:(1)以大西线的测试数据为基础,对标准动车组型号1和标准动车型号2转向架的各类减振器的载荷进行统计分析,利用ABAQUS软件对抗侧滚扭杆进行模拟试验负载,确定载荷的强响应区域,以此来确定各自载荷的测试方案;(2)分析在各自工况下各减振器载荷的时域、频域特征,并对标动1和标动2动车组转向架的一系垂向减振器、抗蛇行减振器、二系横向减振器、抗侧滚扭杆的载荷的特征进行比较;(3)对标动1和标动2动车组在大西客运专线上获得的载荷-时间历程数据进行处理,分别得出各个减振器在各自主要受载方向载荷的载荷谱;(4)基于所统计的载荷谱采用数学统计的方法进行分布拟合,根据疲劳试验得出的两个动车组的抗侧滚扭杆等效载荷,并与标准载荷进行对比,为之后的疲劳试验提供参考。图57幅,表20个,参考文献70篇。

关键词：减振器载荷谱分布拟合载荷特性

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冷弯薄壁型钢—钢板剪力墙抗震性能研究

冷弯薄壁型钢—钢板剪力墙抗震性能研究

作者：杨凯迪重庆大学

学位级别：硕士

冷弯薄壁型钢―钢板剪力墙是一种新型高性能墙体结构,此类墙体利用冷弯型钢边柱与内嵌薄钢板共同作用来增强墙体的抗剪性能,拥有较高的实用价值以及广泛的应用前景。当前,这种新型钢板剪力墙的研究成果尚不成熟,其受力性能与抗剪理论方... 详细信息

冷弯薄壁型钢―钢板剪力墙是一种新型高性能墙体结构,此类墙体利用冷弯型钢边柱与内嵌薄钢板共同作用来增强墙体的抗剪性能,拥有较高的实用价值以及广泛的应用前景。当前,这种新型钢板剪力墙的研究成果尚不成熟,其受力性能与抗剪理论方法亟待更加完善性的分析和探讨。本文基于试验研究与有限元分析,对冷弯薄壁型钢―钢板剪力墙的抗震性能进行了深入的研究,得到了剪力墙的滞回性能、破坏特征以及刚度退化,研究了纵横向加劲肋、边柱截面形式等参数对墙体抗震性能的影响,并提出了新型冷弯薄壁型钢―钢板剪力墙的抗剪承载力设计值。主要内容如下:（1）对5片冷弯薄壁型钢―钢板剪力墙进行了水平低周往复加载试验,以纵横向加劲肋、边柱截面形式以及内嵌薄钢板为主要参数,探究了墙体的受力机理和破坏特征。同时得到了冷弯薄壁型钢―钢板剪力墙的滞回曲线和骨架曲线,探讨了剪力墙延性、各阶段承载力以及刚度退化等结构性能指标。并对不同加载情况下的螺钉连接进行了抗剪性能试验,获取了螺钉连接试验数据。（2）结合剪力墙试验结果,采用ABAQUS有限元软件对3个墙体模型进行了数值模拟,有限元模型中采用滑动平面和对齐两种连接类型来模拟墙体中自攻螺钉的连接。将各个剪力墙加载结果与对应的有限元墙体模型计算结果实施相互比较,从而验证了墙体模型能够较好地实现对剪力墙试验的模拟。对冷弯薄壁型钢―钢板剪力墙进行了变参数分析,选取墙体高宽比、螺钉间距以及边柱钢材强度为主要参数,分析了墙体有限元模型的破坏特征以及承载力等力学性能指标的变化规律。（3）基于有限元分析和试验结果,参照国内外规范中关于水平地震作用下冷弯薄壁型钢墙体抗剪承载力的计算内容,计算分析出冷弯薄壁型钢―钢板剪力墙的抗力分项系数,推理演算出了冷弯薄壁型钢―钢板剪力墙的承载力计算式,为实际工程的设计与应用提供了参考依据。

关键词：冷弯薄壁型钢抗震性能滞回试验钢板剪力墙有限元分析

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非均匀转动条件下泰勒库特流的实验研究

非均匀转动条件下泰勒库特流的实验研究

作者：杨凯迪桂林电子科技大学

学位级别：硕士

泰勒库特流模型是进行实验的理想模型,它具有简单的几何结构和丰富多样的流态变化,对泰勒库特流的研究持续百年、经久不衰,其研究不仅拥有很大的理论价值而且还具有极大的应用空间,如液浮式转子微陀仪、生物反应器和抗凝剂反应器的优化... 详细信息

泰勒库特流模型是进行实验的理想模型,它具有简单的几何结构和丰富多样的流态变化,对泰勒库特流的研究持续百年、经久不衰,其研究不仅拥有很大的理论价值而且还具有极大的应用空间,如液浮式转子微陀仪、生物反应器和抗凝剂反应器的优化等。目前对于泰勒库特流的研究大多都集中于均匀转动条件下,针对非均匀转动情况的研究较为缺乏。本文为深入研究非均匀转动条件下泰勒库特流的特征变化,设计了一套适用于非均匀转动条件的实验装置,并对其展开实验研究。具体结果如下:通过流动显示实验对旋转过程中涡的生成和涡的消亡进行观察,对各个阶段涡形态的变化进行记录。在涡生成方面,发现当环隙内个别涡体积较大时,在其与内圆筒靠近的壁面处会生成新的涡,经过一段时间后,新生成的涡会使环隙内涡的体积趋近相同。通过PIV技术对非均匀转动条件下涡的形态变化进行观测,发现在加速过程中,环隙内每个涡靠近内圆筒壁面处都会生成一个小凹陷,凹陷随着涡心旋转并逐渐增大,在涡的一边处产生一个半心形缺口,缺口持续时间很短,随后缺口的尾尖就会与缺口的头部结合,恢复成一个完整的涡。在尾尖与涡缺口头部结合的过程中会将原来处于涡心位置的液体与涡心外部的液体重新融合;减速过程中,在正涡上方与负涡下方交界处靠近内圆筒壁面的区域以尖端形式诞生新的涡,此处存在方向向外的最大径向速度,同时尖端诞生的位置也决定了每一对涡才会有一个尖端出现。新诞生的涡并不会成型,而是随着环隙内的波动与正涡或者负涡融合,直至各涡恢复到相对静止的状态。在加速过程中涡形态变化较小,为层流涡;在减速时涡形态变化较大,呈波浪涡。关于非均匀转动条件下环隙内速度的变化情况则是在加速过程中,内圆筒旋转速度加快会使环隙内整体的径向速度增大,但未观测到明显的变化规律;在减速过程中,环隙内的速度呈现整体减少,波动下降的一个状态,即整体上呈减小趋势但在某个时刻反而会增大,表现出波状涡的典型特征。且正涡在径向速度上减少的更快,负涡在径向速度上减少的很慢。

关键词：泰勒库特流非均匀转动 PIV 非接触式测量

混合储能双向DC-DC变换器的鲁棒H∞控制技术研究

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混合储能双向DC-DC变换器的鲁棒H∞控制技术研究

作者：杨凯迪南京师范大学

学位级别：硕士

近年来,由于传统化石能源的枯竭,以分布式为主的新能源逐渐地进入了各国的视线。由于可再生能源具有很大的随机性和间歇性,此时微电网技术便应运而生。储能作为微电网技术得以发展的重要支撑,扮演着越来越重要的角色。由于单一储能元件... 详细信息

近年来,由于传统化石能源的枯竭,以分布式为主的新能源逐渐地进入了各国的视线。由于可再生能源具有很大的随机性和间歇性,此时微电网技术便应运而生。储能作为微电网技术得以发展的重要支撑,扮演着越来越重要的角色。由于单一储能元件自身的局限性,使得超级电容和蓄电池配合组成的混合储能形式越来越受到人们的关注。混合储能通常使用双向DC-DC变换器连接到直流母线,再经过双向DC-AC变换器接入大电网,所以对于直流母线电压的稳定控制关系着后期与大电网的相连。在储能系统中,稳定母线电压主要通过变换器的控制技术来实现。而目前传统控制策略针对混合储能的DC-DC变换器建模大多数都是基于精确模型,没有考虑其中不确定因素的影响,难以实现对母线电压的良好控制。针对以上不足,本文基于鲁棒H∞控制重点研究了在不确定因素影响下的混合储能变换器控制,主要内容如下:首先,研究了蓄电池和超级电容的工作原理以及各自的数学模型,并以此确定了蓄电池和超级电容的等效电路模型,研究了混合储能的能量转换策略和功率分配方法。其次,研究了应用于双向DC-DC变换器的鲁棒H∞控制理论,引出了包含不确定参数的多胞体模型,重点介绍了鲁棒控制的实质、线性矩阵不等式(Linear matrix inequalities,LMI)技术和区域极点配置。通过掌握这些理论,得到计及区域极点配置的鲁棒H∞控制器的设计方法。再次,根据双向DC-DC变换器的工作模式,对混合储能中的DC-DC变换器进行小信号状态空间建模,并以此建立了包含不确定参数的超级电容和蓄电池的多胞体模型,将不同稳态工作点设计在模型中,从而提高系统参数变化时的稳定性。根据多胞体模型,运用H∞控制理论,将不确定参数对母线电压造成的扰动影响转化为优化H∞范数的数学问题。通过将闭环极点配置在期望的圆盘域内,提高了母线电压的动态响应特性。接着,采用传统的PI控制器进行性能比较。最后,搭建了基于MATLAB/Simulink的混合储能仿真平台,比较了本文设计的鲁棒H∞控制器和传统的PI控制器。仿真结果表明,在不确定参数影响下,采用鲁棒H∞控制能够更好地稳定母线电压,兼备良好的动态性能。

关键词：混合储能双向DC-DC变换器鲁棒H∞控制极点配置 LMI

建筑业职工高尿酸血症发病风险预测模型的构建

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建筑业职工高尿酸血症发病风险预测模型的构建

作者：杨凯迪湖北医药学院

学位级别：硕士

背景:高尿酸血症作为公认的“第四高”,患病率不断上升,年轻化趋势明显;其发病隐匿、症状少,个体难以察觉;不仅与痛风密切相关,还是高血压、心血管疾病等多种慢性病的独立危险因素,已严重威胁人体健康。构建高尿酸血症风险预测模型以早... 详细信息

背景:高尿酸血症作为公认的“第四高”,患病率不断上升,年轻化趋势明显;其发病隐匿、症状少,个体难以察觉;不仅与痛风密切相关,还是高血压、心血管疾病等多种慢性病的独立危险因素,已严重威胁人体健康。构建高尿酸血症风险预测模型以早期识别高危人群,是开展有效预防的重要前提,机器学习算法则在疾病风险预测模型构建方面具有独特优势。建筑业是我国国民经济的支柱产业之一,从业人员众多,职工健康与个人生活质量、家庭负担等密切相关,高尿酸血症作为影响健康的重要因素,国内外尚缺乏针对数量庞大的建筑业职工高尿酸血症发病风险预测模型的相关研究。目的:本研究基于我国建筑业代表性公司从业人员的体检资料进行回顾性队列设计,利用机器学习算法筛选出建筑业职工高尿酸血症预测因子、构建相对最优的发病风险预测模型,并对预测模型的校准度和临床实用性进行评估,为有效识别建筑业职工高尿酸血症的高危人群,实现早期预警和及时干预提供科学依据。方法:回顾性收集某大型建筑业集团2016年与2020年均参加健康体检的建筑业从业人员体检资料,排除基线患高尿酸血症等条件不符职工的资料,并按7∶3的比例随机分为训练组和验证组。以训练组数据中是否发生高尿酸血症作为结局变量,采用最小绝对收缩与选择算子方法(Least absolute shrinkage and selection operator,Lasso)筛选变量,筛选出的变量分别纳入随机森林、朴素贝叶斯、支持向量机、Logistic回归4种算法构建预测模型。将验证组数据纳入已构建的预测模型进行内部验证,拟合验证组受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic curve,ROC)并计算曲线下面积(Area under the curve,AUC)、准确率、精确率、召回率、F1分数进行模型效能评估,对比筛选出最佳预测模型并对模型进行展示。在此基础上通过绘制列线图将最佳预测模型进行可视化呈现,利用Hosmer-Lemeshow拟合优度检验、校准曲线、决策曲线分析评估预测模型的校准度和临床实用性。结果:1.共纳入符合条件的职工体检资料1796例:男性职工1624人(90.42%)、女性职工172人(9.58%),4年高尿酸血症累积发病率为39.09%(702例)。将研究人群按7∶3的比例随机分为训练组(n=1260)和验证组(n=536):训练组男性职工1136人(90.16%),女性124人(9.84%),4年高尿酸血症累积发病率为39.29%(495例);验证组男性职工488人(91.04%),女性48人(8.96%),4年高尿酸血症累积发病率为38.62%(207例)。***回归共筛选出七个变量,分别是:年龄、性别、白细胞计数、肌酐、基线血尿酸、收缩压、体重指数(Body mass index,BMI),将筛选后的变量带入随机森林、朴素贝叶斯、支持向量机、Logistic回归算法后构建四个预测模型。其验证组AUC依次为,随机森林:0.797(95%CI:0.760-0.834)、朴素贝叶斯:0.809(95%CI:0.773-0.846)、支持向量机:0.801(95%CI:0.764-0.839)、Lasso-Logistic:0.813(95%CI:0.777-0.849)。最终选择Lasso-Logistic回归模型开展进一步分析。***-Logistic回归模型最终共纳入4个预测因子,性别(男性)(比值比[Odds Ratio,OR]=2.609,95%CI:1.132-6.016,P=0.024)、年龄(OR=0.976,95%CI:0.963-0.989,P0.05)、校准曲线共同显示模型与真实情况吻合较好,临床决策曲线分析显示阈值概率为0.5～0.75时,净收益在0～0.35%之间,表明使用预测模型预测高尿酸血症风险有较好临床净收益。结论:本研究发现,在随机森林、朴素贝叶斯、支持向量机、Lasso-Logistic回归4种算法中,Lasso-Logistic回归构建的建筑业职工高尿酸血症发病风险预测模型为最佳模型,模型包括性别、年龄、基线血尿酸、BMI四项预测因子,能够较准确地预测高尿酸血症的发病风险,临床操作性强、实用价值高,可为早期识别建筑业职工高尿酸血症高风险人群提供科学依据。

关键词：建筑业职工高尿酸血症疾病风险预测模型