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LightGBM混合模型在乳腺癌诊断中的应用

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计算机工程与应用 2024年第6期60卷 330-338页

作者：邢长征徐佳玉辽宁工程技术大学电子与信息工程学院辽宁葫芦岛125105

乳腺癌是最常见的癌症种类之一,且患病率每年仍在上升。在不进行手术活检的情况下,通过分析细胞核的各项指标来预测肿块的良性与否,可以有效地为医生提供辅助诊疗并减少患者的痛苦。为此,提出了一种基于LightGBM算法的乳腺癌诊断模型。... 详细信息

乳腺癌是最常见的癌症种类之一,且患病率每年仍在上升。在不进行手术活检的情况下,通过分析细胞核的各项指标来预测肿块的良性与否,可以有效地为医生提供辅助诊疗并减少患者的痛苦。为此,提出了一种基于LightGBM算法的乳腺癌诊断模型。使用边界-合成少数类过采样算法(borderline-synthetic minority oversampling technique,Borderline-SMOTE)来改善乳腺癌确诊数据不平衡的问题。在麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)中引入PWLCM混沌映射、全新的惯性权重和纵横交叉算法对其进行改进,再运用改进后的SSA算法对Light-GBM的参数进行自动寻优。由于LightGBM对噪点较为敏感,所以提出了一种OVR-Jacobian正则化方法对LightGBM进行降噪处理。使用改进后的LightGBM混合模型对乳腺癌进行诊断。实验结果表明,提出的混合模型在均方误差、决定系数和交叉验证得分这三个指标上均优于常见的模型,显示出其较好的诊断效果。

关键词：乳腺癌预测 LightGBM 麻雀搜索算法 Borderline-SMOTE算法机器学习 Jacobian正则化

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黄永玉作品

荣宝斋 2024年第3期 280-284页

作者：黄永玉不详

关键词：

基于Unet++网络的数字岩心图像分割泛化能力

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 118-125页

作者：赵久玉蔡建超油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京)北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249

图像分割是数字岩心技术的重要组成部分,深度学习为数字岩心图像分割提供了新方法。在优选的深度学习模型的基础上确定网络结构、训练数据量来平衡计算效率,进一步在不同类型的岩心数据集上讨论网络的泛化能力及其影响因素。结果表明:U... 详细信息

图像分割是数字岩心技术的重要组成部分,深度学习为数字岩心图像分割提供了新方法。在优选的深度学习模型的基础上确定网络结构、训练数据量来平衡计算效率,进一步在不同类型的岩心数据集上讨论网络的泛化能力及其影响因素。结果表明:Unet、Segnet和Unet++网络中,Unet++网络可以在保证分割精度的同时具有最好的物性参数预测效果;Unet++网络在训练数据量和预测数据量为1∶1,网络结构设计2次采样的条件下,Unet++网络的分割精度可以达到98%;基于多类岩心训练的Unet++网络分割不同岩心图像的平均分割精度达95%,相较于岩心的类型,岩心图像的质量更能影响Unet++网络的识别效果。

关键词：数字岩心图像分割深度学习 Unet++ 泛化能力

基于KPCA和数据处理组合方法神经网络的半球谐振陀螺温度建模补偿方法

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浙江大学学报（工学版） 2024年第7期58卷 1336-1345页

作者：张晨汪立新孔祥玉火箭军工程大学导弹工程学院陕西西安710025

针对半球谐振陀螺(HRG)的温度建模与补偿问题,提出基于核主成分分析(KPCA)和数据处理组合方法(GMDH)神经网络的建模补偿方法.通过分析HRG的温度特性和大数据特征,初步确定网络模型的特征向量.为了去除HRG输出数据的相关性和冗余性,引入K... 详细信息

针对半球谐振陀螺(HRG)的温度建模与补偿问题,提出基于核主成分分析(KPCA)和数据处理组合方法(GMDH)神经网络的建模补偿方法.通过分析HRG的温度特性和大数据特征,初步确定网络模型的特征向量.为了去除HRG输出数据的相关性和冗余性,引入KPCA并降低特征向量维度.将特征向量代入GMDH神经网络训练,区分训练集和验证集以确定网络权值和网络结构,实现HRG温度漂移的建模与补偿.实验结果表明,单一样本预测时,所提方法预测效果明显好于传统多项式模型;多样本预测时,在4种不同训练样本下,所提方法相比传统多项式模型精度分别提升了48.5%、54.0%、56.3%、68.4%,相比GMDH模型分别提升了3.6%、5.1%、3.8%、8.8%.所提方法能够有效提高HRG在变温工况下的测量精度.

关键词：半球谐振陀螺(HRG) 核主成分分析(KPCA) 数据处理组合方法(GMDH) 温度建模与补偿测量精度

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基于机器视觉和最优组合应变影响线的车辆荷载识别方法研究

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桥梁建设 2024年第4期54卷 61-68页

作者：王超齐天玉杨青祥湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068

为方便快捷地识别正交异性钢桥面板箱梁桥的车辆时空信息,实现不依赖车辆横向位置精确识别车辆荷载,提出一种基于机器视觉和遗传算法优化组合应变影响线的车辆荷载识别方法。该方法首先通过桥梁侧面安装的摄像头采集车辆视频流数据,基... 详细信息

为方便快捷地识别正交异性钢桥面板箱梁桥的车辆时空信息,实现不依赖车辆横向位置精确识别车辆荷载,提出一种基于机器视觉和遗传算法优化组合应变影响线的车辆荷载识别方法。该方法首先通过桥梁侧面安装的摄像头采集车辆视频流数据,基于机器视觉技术识别车速、车轴数和轴距等信息;然后采集U肋下缘应变响应,利用已知轴重的标定车辆识别测点的应变影响线;再基于变异系数指标采用遗传算法优化确定对荷载横向位置不敏感的最优组合应变影响线;最后进行车辆荷载识别。以某正交异性钢桥面板箱梁桥为背景,开展数值模拟和缩尺模型试验,研究不同车型、车重、横向位置和噪声水平等多种工况下所提方法的识别效果,验证方法的有效性和抗噪声性能。结果表明:该方法对车速、车轴数和轴距识别具有较好的精度和稳定性;基于变异系数优化后的组合应变影响线对车辆横向位置不敏感,可在不预估车辆横向位置的情况下有效地识别车辆荷载;数值模拟的轴重和总重最大识别误差分别为5.57%和4.03%(考虑20%噪声),模型试验测试的轴重和总重最大识别误差分别为7.16%和4.90%,该车辆荷载识别方法具有较好的适用性和准确性,便于工程应用。

关键词：箱梁桥正交异性钢桥面板车辆荷载识别机器视觉遗传算法应变影响线数值模拟模型试验

定向驯化罗伊氏粘液乳杆菌F22A089尿酸降解能力研究

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中国食品学报 2024年第4期24卷 9-21页

作者：刘欣蕾甄冬玉张家超海南大学食品科学与工程学院海口570100

以罗伊氏粘液乳杆菌F22A089对核苷降解能力为例,探究增强其核苷降解能力的驯化策略,为获得高降尿酸能力菌株及对益生菌特定功能的定向驯化提供理论依据。采用体外驯化和体内驯化两种方法对益生菌降解核苷的能力进行驯化。结果发现,体外... 详细信息

以罗伊氏粘液乳杆菌F22A089对核苷降解能力为例,探究增强其核苷降解能力的驯化策略,为获得高降尿酸能力菌株及对益生菌特定功能的定向驯化提供理论依据。采用体外驯化和体内驯化两种方法对益生菌降解核苷的能力进行驯化。结果发现,体外驯化无法快速增强益生菌株的核苷降解能力,驯化3周后,菌株降解核苷的能力仍无显著变化。而通过饮食驱动小鼠体内的高尿酸肠道环境对益生菌株进行体内驯化的研究表明,罗伊氏粘液乳杆菌F22A089驯化株增强了对核苷的降解能力,部分菌株对鸟苷的降解率达到原始菌株的2倍,说明通过宿主肠道选择压力对益生菌株定向驯化具有可行性。对驯化菌株进行全基因组及转录组测序及突变位点分析,共注释到3个与降尿酸能力相关的突变基因(pbuG_1,rihB和yusV),这些功能基因的突变与驯化菌株降尿酸能力增强密切相关。本研究率先通过体内驯化的方式定向驯化菌株并提高其对尿酸的降解能力,为通过宿主肠道定向驯化益生菌,增强其益生功效,提供了切实可行的驯化方法。

关键词：益生菌定向驯化体内驯化降尿酸罗伊氏粘液乳杆菌F22A089

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哈密市三次暴雨过程水汽特征对比分析

沙漠与绿洲气象 2024年

作者：热依拉·玉努斯周宁芳白松竹道然·加帕依国家气象中心哈密市气象局

利用常规观测、区域自动站逐小时降水、NCEP/NCAR和GDAS再分析资料，对比分析了2018－2019年哈密市三次暴雨过程的环流背景、水汽输送、辐合（辐散）和水汽收支等特征。结果表明：三次暴雨过程均发生在巴尔喀什湖地区有低涡、蒙古地区... 详细信息

利用常规观测、区域自动站逐小时降水、NCEP/NCAR和GDAS再分析资料，对比分析了2018－2019年哈密市三次暴雨过程的环流背景、水汽输送、辐合（辐散）和水汽收支等特征。结果表明：三次暴雨过程均发生在巴尔喀什湖地区有低涡、蒙古地区有高压脊的环流背景下，当对流层高层南亚高压中心东移增强、哈密上空有高空急流，对流层中层乌拉尔山高压脊偏强、巴湖低涡偏深，有利于暴雨强度强。三次暴雨过程水汽源地、水汽输送路径及水汽贡献有所差异，水汽源地的多源性和源地水汽贡献量的多少会对哈密市降雨的强弱有一定的影响。对流层中低层蒙古反气旋有利于暖湿空汽沿着河西走廊的偏东急流输送至暴雨区，有利于暴雨的增幅。三次过程不同边界水汽收支量有所差异，东边界的低层和西边界的中高层为水汽的主要输入边界。强降水区各边界水汽净流入的强度、维持时间以及水汽的辐合强度对强降水的发展和维持起关键作用。

关键词：暴雨水汽输送水汽收支对比分析

加味当归芍药散联合针刺治疗肾虚血瘀证月经过少临床研究

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新中医 2024年第7期56卷 30-35页

作者：李芳赵亮王静库玉花范道艳濮阳市中医医院妇科河南濮阳457000 湛江市第一中医医院肿瘤研究所广东湛江524000

目的:观察加味当归芍药散联合针刺治疗肾虚血瘀证月经过少的疗效。方法:选取180例肾虚血瘀证月经过少患者,按随机数字表法分为对照组、加味当归芍药散组、针刺组、联合组各45例。对照组采用常规现代医学治疗,加味当归芍药散组采用常规... 详细信息

目的:观察加味当归芍药散联合针刺治疗肾虚血瘀证月经过少的疗效。方法:选取180例肾虚血瘀证月经过少患者,按随机数字表法分为对照组、加味当归芍药散组、针刺组、联合组各45例。对照组采用常规现代医学治疗,加味当归芍药散组采用常规现代医学联合加味当归芍药散治疗,针刺组实施常规现代医学联合针刺治疗,联合组采用常规现代医学联合加味当归芍药散和针刺治疗。4组均治疗3个月经周期。观察4组治疗前后中医症状评分、月经量和子宫内膜厚度、性激素水平的变化,比较2组临床疗效及不良反应发生情况。结果:治疗后,4组中医症状评主症评分、次症评分及总分均较治疗前下降(P0.05)。结论:加味当归芍药散联合针刺可缓解肾虚血瘀证月经过少的临床症状,增强疗效,改善性激素水平,安全性高。

关键词：月经过少肾虚血瘀证加味当归芍药散针刺子宫内膜厚度性激素

微弧氧化时间对锆合金表面MAO/Cr复合涂层结构与性能的影响

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金属学报 2024年第5期60卷 691-698页

作者：王郑王振玉汪爱英杨巍柯培玲中国科学院宁波材料技术与工程研究所、中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室宁波315201 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 西安工业大学材料与化工学院西安710021

自福岛核事故发生以来,事故容错燃料包壳涂层受到了广泛关注。本工作通过微弧氧化(MAO)和高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)2种技术在Zirlo锆合金基体上制备了MAO/Cr复合涂层,研究了微弧氧化时间对MAO/Cr复合涂层微观结构、力学性能以及抗高... 详细信息

自福岛核事故发生以来,事故容错燃料包壳涂层受到了广泛关注。本工作通过微弧氧化(MAO)和高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)2种技术在Zirlo锆合金基体上制备了MAO/Cr复合涂层,研究了微弧氧化时间对MAO/Cr复合涂层微观结构、力学性能以及抗高温水蒸气氧化性能的影响。结果表明:当微弧氧化时间由3 min增加到9 min时,复合涂层表面(200)织构系数由83%增加到100%;随着微弧氧化时间的增加,复合涂层的断裂韧性呈先增大后减小的趋势,在6 min时达到峰值4.64 MPa·m^(1/2);经900℃水蒸气氧化1 h后,复合涂层体系均产生明显分层,其中MAO3min/Cr与MAO6min/Cr复合涂层增重幅度较小,而MAO9min/Cr复合涂层增重幅度较大,并在表截面形成大量微裂纹。当微弧氧化时间为6 min时,制备的复合涂层具有出色的力学性能和优异的抗高温水蒸气氧化性能。

关键词：微弧氧化高功率脉冲磁控溅射微观结构力学性能抗高温水蒸气氧化