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A Comparative Study of Machine Learning Models for Traffic Accident Severity Prediction on Rural Highways

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Journal of Traffic and Transportation Engineering(English Edition) 2024年

作者： Fengxiang Guo jingyang li Feng Zhu Bijiang Tian Wenchen Yang School of Transportation Science and Engineering Harbin Institute of Technology Yunnan Key Laboratory of Digital Communications National Engineering Research Center for Efficient Maintenance Safety and Durability of Roads and Bridges Broadvision Engineering Consultants Co. Ltd Kunming Faculty of Transportation Engineering Kunming University of Science and Technology School of Civil and Environmental Engineering Nanyang Technological University

The use of machine learning models for analyzing Traffic Accident Severity (TAS) is increasingly common in safety assessment and traffic accident prevention. However， many existing studies have not fully considered the importance of feature engineering， model hyperparameter optimization， and training set proportions， all of which significantly affect the performance of these models. This study addresses the research gap by developing a TAS model using the light Gradient Boosting Machine (lightGBM) and integrating two feature engineering methods (Random Forest (RF) and Principal Component Analysis (PCA)). Additionally， we compared the lightGBM with three other machine learning models: Support Vector Machine (SVM)， Binary Logistic Regression (BL)， and Deep Neural Network (DNN). This comparison evaluates the effectiveness of different machine learning approaches in classifying TAS， taking into account variations in feature engineering techniques and training set proportions. The case study examines rural highway accidents in Yunnan Province， China， focusing on three categories of factors influencing TAS: accident characteristics， traffic flow， and highway conditions. Moreover， the SHAP (SHapley Additive exPlanations) values were employed to identify the primary factors contributing to the accident severity. The results show that with the training set size of 80%， all four models achieve the highest predictive accuracy for severe accidents. Notably， the PCA+lightGBM combination model outperforms others in overall accident prediction accuracy and has the highest recall rate and F1 score for severe accidents. Comparing the four models under different feature inputs， the impact of feature selection on model performance is less significant than reducing the data heterogeneity. lightGBM and DNN are more susceptible to data heterogeneity， and improving data homogeneity markedly boosts the model’s performance. Through SHAP analysis， it is evident that the modes of transportati

关键词：

弓形虫MIC1、MIC6和ROP18混合蛋白对小鼠的免疫保护作用

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中国动物传染病学报 2024年第3期32卷 34-41页

作者：李虎朱进进李婧旸韩成建余莉病原生物学安徽省重点实验室安徽省高校人畜共患病重点实验室安徽医科大学基础医学院微生物学与寄生虫学教研室合肥230032 安徽医科大学合肥第三临床学院合肥市第三人民医院检验科合肥230032

为评估弓形虫微线体蛋白MIC1、MIC6和棒状体蛋白ROP18组成的重组疫苗对BALB/c小鼠的免疫保护作用,我们将重组表达的MIC1、MIC6和ROP18三种蛋白进行不同的组合,并联合弗氏佐剂通过皮下注射的方式免疫小鼠。用EliSA技术检测免疫后小鼠血... 详细信息

为评估弓形虫微线体蛋白MIC1、MIC6和棒状体蛋白ROP18组成的重组疫苗对BALB/c小鼠的免疫保护作用,我们将重组表达的MIC1、MIC6和ROP18三种蛋白进行不同的组合,并联合弗氏佐剂通过皮下注射的方式免疫小鼠。用EliSA技术检测免疫后小鼠血清特异性抗体,以及免疫蛋白刺激后脾细胞培养上清中各细胞因子的水平,通过脾淋巴细胞增殖实验检测脾淋巴细胞增殖情况。最后一次免疫后,用弓形虫WH3强毒株攻击,观察并记录小鼠的存活情况。结果表明,与对照PBS组相比,蛋白免疫组产生高滴度的IgG和IgG亚型(IgG1和IgG2a)抗体,滴度可高达1∶128000。细胞因子IL-4、IL-10和IFN-γ表达水平不同程度地升高,并且重组蛋白能够诱导淋巴细胞特异性增殖。免疫组小鼠的生存时间较对照组有所延长,其中MIC6-ROP18组延长时间最长(P<0.01)。MIC1、MIC6和ROP18组成的重组疫苗能诱导小鼠产生较强的体液免疫和细胞免疫应答,其中MIC6-ROP18蛋白组合的免疫保护效果更为明显,但仍需进一步改进。本研究为弓形虫疫苗的研发提供了思路。

关键词：弓形虫疫苗重组蛋白 MIC1 MIC6 ROP18

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非编码RNA和外泌体在妊娠期糖尿病发生机制中的作用及早期诊断价值

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中国组织工程研究 2024年第31期28卷 5070-5077页

作者：胡玲莉李娜李京阳张二云陈钰顾颖南京医科大学无锡市妇幼保健院优生优育遗传医学研究所江南大学南京医科大学附属无锡妇幼保健院无锡市妇幼保健院

背景：近几年有很多关于外泌体非编码RNA与妊娠期糖尿病发生机制的研究，但缺乏不同来源尤其是胎盘来源外泌体的最新系统综述。目的：文章对微小RNA、长链非编码RNA和环状RNA以及外泌体在妊娠期糖尿病中的变化情况及对疾病发生发展的可... 详细信息

背景：近几年有很多关于外泌体非编码RNA与妊娠期糖尿病发生机制的研究，但缺乏不同来源尤其是胎盘来源外泌体的最新系统综述。目的：文章对微小RNA、长链非编码RNA和环状RNA以及外泌体在妊娠期糖尿病中的变化情况及对疾病发生发展的可能作用进行综述，为临床妊娠期糖尿病的早期筛查与治疗提供潜在靶标。方法：从PubMed、Web of Science、中国知网、万方数据及维普数据库进行非编码RNA或外泌体非编码RNA与妊娠期糖尿病相关文献进行检索，最终纳入74篇文献进行综述。结果与结论：(1)非编码RNA通过调节各种生理功能参与了妊娠期糖尿病的发生发展，为妊娠期糖尿病的研究提供了新的方向。(2)外泌体在人体中广泛存在，红细胞、上皮细胞和胎盘细胞等均可分泌外泌体，这些不同来源外泌体中的非编码RNA被证明可以在妊娠期糖尿病的发病机制、诊断以及治疗方法中发挥一定的作用。(3)微小RNA与妊娠期糖尿病：外周血微小RNA在妊娠期糖尿病中的作用主要是影响滋养层细胞、胰腺β细胞功能以及妊娠期糖尿病血糖水平；胎盘微小RNA可反映妊娠期糖尿病的严重程度，并损伤滋养层细胞的功能。(4)长链非编码RNA与妊娠期糖尿病：外周血长链非编码RNA可以通过磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B通路诱导胰岛素抵抗并且有可能为妊娠期糖尿病的诊断与治疗提供新的思路；胎盘长链非编码RNA可以调控妊娠期糖尿病胎盘滋养层细胞增殖迁移，促进妊娠期糖尿病的发生发展。(5)环状RNA与妊娠期糖尿病：外周血和胎盘环状RNA可通过损伤胎盘滋养层细胞增殖迁移与代谢等功能诱导糖尿病的发生发展。(6)外泌体非编码RNA与妊娠期糖尿病：外周血外泌体非编码RNA可影响妊娠期糖尿病血糖水平和葡萄糖稳态，通过影响胎盘功能参与妊娠期糖尿病的发生发展。(7)非编码RNA有潜力成为妊娠期糖尿病早期诊断的标志物，此外工程化的外泌体能更好地实现妊娠期糖尿病的靶向治疗等，这些最新信息为妊娠期糖尿病的基础研究和临床转化提供了参考依据。(8)未来还需改进外周血外泌体的提取和纯化方法，并排除种族、饮食和体力活动等因素以提高结果的可重复性，而循环非编码RNA及外泌体在妊娠期糖尿病的预测和诊断中的临床应用还需要更多的前瞻性临床研究。

关键词：妊娠期糖尿病外泌体微小RNA 长非编码RNA 环状RNA 胎盘外周血胰腺β细胞滋养层细胞

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儿童大环内酯类耐药重症肺炎支原体肺炎的临床特征及危险因素分析

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临床儿科杂志 2024年第3期42卷 187-192页

作者：陈梦雪李京阳杨芬田野李菁丁国栋上海交通大学医学院附属新华医院儿呼吸内科上海200092

目的探讨大环内酯类耐药重症肺炎支原体肺炎(SMPP)患儿临床特点及危险因素。方法回顾性分析2023年3月至9月在儿呼吸内科住院治疗的大环内酯类耐药肺炎支原体肺炎(MPP)患儿的临床资料,根据病情严重程度分为耐药重症组和耐药非重症组,... 详细信息

目的探讨大环内酯类耐药重症肺炎支原体肺炎(SMPP)患儿临床特点及危险因素。方法回顾性分析2023年3月至9月在儿呼吸内科住院治疗的大环内酯类耐药肺炎支原体肺炎(MPP)患儿的临床资料,根据病情严重程度分为耐药重症组和耐药非重症组,比较两组间临床特征,分析影响SMPP发生的危险因素。结果纳入224例大环内酯类耐药MPP患儿,耐药重症组132例,男65例、女67例,中位年龄7.0(5.0~9.0)岁;耐药非重症组92例,男46例、女46例,中位年龄7.0(5.0~9.0)岁。二分类多因素logistic回归分析结果发现,发热时间延长,D-二聚体水平升高及肺实变是预测大环内酯类耐药SMPP发生的独立危险因素(P0.8,P<0.05)。所有耐药MPP患儿经治疗后痊愈出院。耐药重症组住院天数为7.0(6.0~9.0)天,显著长于耐药非重症组[6.0(5.0~7.0)天];耐药重症组住院费用12 283(10 836~15 012)元,明显高于耐药非重症组[9 769(8 756~11 642)元],差异均有统计学意义(P<0.01)。结论大环内酯类耐药SMPP发热时间及住院天数长,炎症指标明显升高,肺部影像学改变重,给患儿家庭带来的经济负担更沉重。

关键词：肺炎支原体耐药重症肺炎危险因素儿童

Intermolecular and surface forces in atomic-scale manufacturing

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International Journal of Extreme Manufacturing 2022年第2期4卷 32-48页

作者： Xin Hou jingyang li Yuanzhe li Yu Tian State Key Laboratory of Tribology Department of Mechanical EngineeringTsinghua UniversityBeijing100084People’s Republic of China

Atomic and close-to-atomic scale manufacturing(ACSM)aims to provide techniques for manufacturing in various fields,such as circuit manufacturing,high energy physics equipment,and medical devices and *** realization of atomic scale material manipulation depending on the theoretical system of classical mechanics faces great *** and using intermolecular and surface forces are the basis for better designing of *** of atoms based on scanning tunneling microscopy or atomic force microscopy(AFM)is an essential process to regulate intermolecular ***-assemble process is a thermodynamic process involving complex intermolecular *** competition of these interaction determines structure assembly and packing *** typical nanomachining processes including AFM nanomachining and chemical mechanical polishing,the coupling of chemistry and stress(tribochemistry)assists in the removal of surface ***,based on the principle of triboelectrochemistry,we expect a further reduction of the potential barrier,and a potential application in high-efficiency atoms removal and fabricating functional *** fundamental research is proposed for achieving high-efficiency and high-accuracy manufacturing with the aiding of external *** review highlights the significant contribution of intermolecular and surface forces to ACSM,and may accelerate its progress in the in-depth investigation of fundamentals.

关键词： intermolecular and surface forces atomic-scale manufacturing transformation of atoms AFM nanomachining chemical mechanical polishing triboelectrochemistry

高性能金属激光能量场表面热处理技术研究现状及展望(特邀)

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中国激光 2024年第4期51卷 113-129页

作者：李坤房嘉辉廖若冰姜艳红徐俊李景阳曹华军雒泰民张金重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆大学金属增材制造(3D打印)重点实验室重庆400044 中浙高铁轴承有限公司浙江衢州324000 浙江省高速列车传动系统运行研究重点实验室浙江衢州324000

激光能量场表面热处理是提升金属零件表面性能、延长其使用寿命的重要技术手段之一。近30年来,国内外对该技术展开了大量研究。相较于传统的表面热处理技术,激光能量场表面热处理具有更加高效、精准和清洁的优势。本文首先探讨了激光能... 详细信息

激光能量场表面热处理是提升金属零件表面性能、延长其使用寿命的重要技术手段之一。近30年来,国内外对该技术展开了大量研究。相较于传统的表面热处理技术,激光能量场表面热处理具有更加高效、精准和清洁的优势。本文首先探讨了激光能量场表面热处理技术的优劣以及模拟过程中温度、流体和相场的多物理场方程,接着综述了激光表面淬火、激光重熔、激光表面合金化、激光熔覆和激光冲击喷丸等5种典型激光能量场表面热处理技术的研究现状,然后根据工程应用需求对改善零件表面耐磨性、耐蚀性和残余应力的研究结果进行了总结,最后展望了激光能量场表面热处理未来潜在的研究方向。

关键词：激光技术激光能量场表面热处理耐磨性耐蚀性残余应力

一种基于新型低功耗开关策略的10 bit 120 MS/s SAR ADC

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微电子学 2024年第1期54卷 25-31页

作者：李京羊万辉王定洪刘兴辉辽宁大学物理学院沈阳110036 成都华微电子科技股份有限公司成都610041

设计了一种10 bit 120 MS/s高速低功耗逐次逼近模数转换器(SAR ADC)。针对功耗占比最大的CDAC模块,基于电容分裂技术并结合C-2C结构,提出了一种输出共模保持不变的双电平高能效开关控制策略;在降低CDAC开关功耗的同时,摆脱了CDAC开关过... 详细信息

设计了一种10 bit 120 MS/s高速低功耗逐次逼近模数转换器(SAR ADC)。针对功耗占比最大的CDAC模块,基于电容分裂技术并结合C-2C结构,提出了一种输出共模保持不变的双电平高能效开关控制策略;在降低CDAC开关功耗的同时,摆脱了CDAC开关过程中对中间共模电平的依赖,使得该结构适用于低电压工艺。在速度提升方面,控制逻辑使用异步逻辑进行加速;比较器采用一种全动态高速结构,在保证精度的前提下其工作频率达到3 GHz;CDAC中插入冗余位,以降低高位电容对充电时间的要求。所设计的SAR ADC使用40 nm CMOS工艺实现,采用1.1 V低电压供电。在不同工艺角下进行性能仿真,结果显示,在120 MHz采样率下,有效位数为9.86 bit,无杂散动态范围为72 dB,功耗为2.1 mW,优值为18.9 fJ/(conv·step)。

关键词：逐次逼近模数转换器开关策略低功耗高速

人工智能工具ChatGPT在临床药学教育中的应用

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药学教育 2024年第2期40卷 40-43页

作者：李靖阳于慧敏肖坚中南大学湘雅医院药学部长沙410008

ChatGPT在临床药学教育中有巨大的潜力,但同时存在一定局限性。结合国内外临床药学教育发展概况,本文阐述ChatGPT在辅助临床药学教育中的应用潜力和价值,分析ChatGPT在临床药学教育中的应用风险并提出适当建议,为临床药学教师提供一个新... 详细信息

ChatGPT在临床药学教育中有巨大的潜力,但同时存在一定局限性。结合国内外临床药学教育发展概况,本文阐述ChatGPT在辅助临床药学教育中的应用潜力和价值,分析ChatGPT在临床药学教育中的应用风险并提出适当建议,为临床药学教师提供一个新型AI辅助工具,从而提高教学效果。

关键词： ChatGPT 临床药学教育人工智能技术自然语言生成模型

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一种基于深度Q网络改进的低轨卫星路由算法

现代信息科技 2024年第1期8卷 67-70,76页

作者：许向阳彭文鑫李京阳河北科技大学信息科学与工程学院河北石家庄050018

针对卫星节点高速移动,导致节点之间链路状态变化过快的问题,对基于深度强化学习的卫星路由算法进行了研究,由此提出一种基于深度Q网络改进的卫星路由算法。算法采用虚拟节点的思想,以最小跳数为原则,将跳数和距离设置为奖励函数相关参... 详细信息

针对卫星节点高速移动,导致节点之间链路状态变化过快的问题,对基于深度强化学习的卫星路由算法进行了研究,由此提出一种基于深度Q网络改进的卫星路由算法。算法采用虚拟节点的思想,以最小跳数为原则,将跳数和距离设置为奖励函数相关参数。同时设置优先经验回放机制,使得算法训练中学习价值最高的样本;最后对网络进行参数的设置并且进行训练。仿真结果表明,从网络传输时延、系统吞吐量、丢包率方面有明显的提升,能有效地适应卫星节点之间链路状态高动态变化。

关键词：卫星路由虚拟节点优先经验回放深度Q网络