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一种近红外光谱数据预处理组合优化策略

光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 52-58页

作者：周宇坤陈孝敬谢忠好石文袁雷明陈熙黄光造温州大学电气与电子工程学院浙江温州325000

预处理是构建近红外光谱检测模型的重要环节,影响着近红外光谱检测的精度。目前已有的预处理方法种类众多,不同方法用于解决不同类型的噪声和无关信息,从而提高信噪比,如何优化样品的光谱数据和预处理组合的选择对模型结果至关重要。为... 详细信息

预处理是构建近红外光谱检测模型的重要环节,影响着近红外光谱检测的精度。目前已有的预处理方法种类众多,不同方法用于解决不同类型的噪声和无关信息,从而提高信噪比,如何优化样品的光谱数据和预处理组合的选择对模型结果至关重要。为此,提出一种用于近红外光谱模型校准的预处理组合优化策略,包括挑选常用的八种预处理方法建立预处理方法库,利用偏最小二乘方法(PLS)建立定量模型,以建模交叉验证均方根误差(RMSECV)为迭代标准,从库中简单高效地选出提高模型优良校准能力的预处理组合。基于该策略的结构设计,选用优化领域中的贪婪算法作为寻优手段,通过对每一步的预处理方法进行寻优完成全局优化,简洁高效地完成光谱数据预处理组合的选择。提出的策略在小麦、猪肉等公开数据集上进行了测试,与同类的堆叠策略(Stacked)和多块数据顺序正交融合策略(SPORT)进行比较。结果显示,在小麦数据集上,提出的策略较Stacked和SPORT策略的校正均方根误差(RMSEC)分别降低了12%,6%,预测均方根误差(RMSEP)分别降低了32%,17%;在猪肉数据集上,提出的策略较Stacked和SPORT策略的RMSEC分别降低了49%,48%,RMSEP分别降低了46%、41%,显示出了较好的校准性能。最后,分析了该策略所选出的预处理方法在模型校准中各自的贡献度,讨论了该策略在模型可解释性、防止过拟合方面的潜力。该策略为近红外光谱的预处理方法选择提供了一种新的思路。

关键词：近红外光谱预处理方法组合优化贪婪算法定量模型

生物学检测与影像学综合评估1017例肺部结节良恶性的回顾性队列研究

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中国胸心血管外科临床杂志 2025年第1期 60-66页

作者：张蕾李子豪李楠程钧张锋夏平会吕望胡坚浙江大学医学院附属第一医院干部保健中心浙江大学医学院附属第一医院普胸外科浙江大学医学院附属第一医院健康管理中心

目的通过联合生物学检测与影像学评估，在大型队列基础上构建临床预测模型，以提高肺结节良恶性鉴别的准确性。方法回顾性分析浙江大学医学院附属第一医院2020年1月—2024年4月接受胸部CT和7种肺癌相关血清自身抗体（7-AABs）检测32 ... 详细信息

目的通过联合生物学检测与影像学评估，在大型队列基础上构建临床预测模型，以提高肺结节良恶性鉴别的准确性。方法回顾性分析浙江大学医学院附属第一医院2020年1月—2024年4月接受胸部CT和7种肺癌相关血清自身抗体（7-AABs）检测32 627例肺结节患者的临床资料。通过单因素和多因素logistic回归分析筛选肺结节良恶性的独立风险因素，并构建列线图模型。通过受试者工作特征（receiver operating characteristic,ROC）曲线、校准曲线及决策曲线分析（decision curve analysis,DCA）评估模型性能。结果共纳入1 017例肺结节患者。训练集共712例，其中男291例、女421例，平均年龄（58±12）岁；验证集共305例，其中男129例、女176例，平均年龄（58±13）岁。单因素ROC曲线分析显示，CT联合7-AABs检测的诊断效能[曲线下面积（area under the curve,AUC）=0.794]，高于单独使用CT(AUC=0.667)或7-AABs(AUC=0.514)。多因素logistic回归分析显示，影像学结节直径、结节性质及CT联合7-AABs检测为肺结节良恶性诊断的独立预测因子，以此构建列线图预测模型。该模型在训练集和验证集的AUC值分别为0.826和0.862。DCA结果显示，该模型能够为临床决策提供较高的净收益。结论联合7-AABs与CT能够显著提高肺结节良恶性鉴别的准确性。构建的预测模型为临床决策提供了有力支持，有助于肺结节的精准诊断与治疗。

关键词：肺结节自身抗体胸部影像学预测模型

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脐膨出的临床特征及其不良结局危险因素分析

中华儿科杂志 2025年第1期63卷 43-49页

作者：石巍韩铭玉陈正程晓英陈军津王鹏钭金法施丽萍马晓路浙江大学医学院附属儿童医院新生儿重症监护室杭州浙江大学医学院附属儿童医院新生儿内科杭州浙江大学医学院附属儿童医院医院质量管理办公室杭州浙江大学医学院附属儿童医院新生儿外科杭州

目的探讨脐膨出的临床特征, 评估脐膨出不良结局的相关危险因素。方法回顾性队列研究, 收集2013年1月至2022年12月在浙江大学医学院附属儿童医院因脐膨出住院治疗的224例患儿临床资料。根据患儿出院时状况分为预后良好及预后不良2组, ... 详细信息

目的探讨脐膨出的临床特征, 评估脐膨出不良结局的相关危险因素。方法回顾性队列研究, 收集2013年1月至2022年12月在浙江大学医学院附属儿童医院因脐膨出住院治疗的224例患儿临床资料。根据患儿出院时状况分为预后良好及预后不良2组, 采用χ2检验、连续校正χ2检验、Fisher确切概率法、Mann-WhitneyU 检验比较两组患儿的疾病特点及诊治情况。通过Logistic回归分析寻找与脐膨出不良结局相关的危险因素。结果 224例脐膨出患儿中男126例, 208例(92.9%)预后良好, 16例(7.1%)预后不良。预后不良组患儿中巨型脐膨出14例, 预后良好组患儿中巨型脐膨出100例。预后不良组疝囊中疝入2个以上腹腔脏器、合并心脏畸形、动脉导管未闭、肺动脉高压、败血症、疝囊表面感染的比例均高于预后良好组(均P<0.05)。预后不良组患儿有创机械通气、氧疗应用、静脉营养应用和总住院时间均长于预后良好组, 出现静脉营养相关胆汁淤积的比例高于预后良好组(均P<0.01)。多因素Logistic回归分析显示, 肺动脉高压(OR=9.39, 95%CI 1.20～73.32)、败血症(OR=8.59, 95%CI 1.32～55.86)、合并心脏畸形(OR=6.55, 95%CI 1.11～38.73)均为脐膨出不良结局的独立危险因素(均P<0.05)。结论脐膨出易合并心脏畸形、败血症、肺动脉高压等, 不良结局的危险因素包括肺动脉高压、败血症及合并心脏畸形。

关键词：先天畸形预后危险因素脐膨出

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NFeN结构和性质及反应势能曲线

物理化学学报 2011年第6期27卷 1346-1356页

作者：蔡跃飘王朝杰温州医学院药学院浙江温州325035

用B3LYP/6-311+G(d)方法对化合物NFeN弯曲型和直线型的不同自旋多重度多个电子态的几何结构、电子结构、能量和振动光谱进行了计算研究.结果表明,单重态中Fe―N键长普遍比三重态和五重态中的短,在155pm左右;NFeN三重态电子结构最丰富,... 详细信息

用B3LYP/6-311+G(d)方法对化合物NFeN弯曲型和直线型的不同自旋多重度多个电子态的几何结构、电子结构、能量和振动光谱进行了计算研究.结果表明,单重态中Fe―N键长普遍比三重态和五重态中的短,在155pm左右;NFeN三重态电子结构最丰富,自然键轨道和Mulliken布居显示Fe―N键具有部分离子键特征;两种结构的所有稳定态中能量最低的是15A2态,能量相近的有13B1、13A2、13B2和11A1态,直线型中能量最低是3Δg态;相对于分子基态反应物Fe(a5D)+N2(X1Σg+)所有电子态的能量都偏高,该反应在热力学上是不利的,但是对于原子态反应物Fe(a5D)+2N(4S)则是放热反应;计算振动频率和强度与实验较吻合的是13B1态;复合物FeN2与化合物NFeN结构差异明显;Fe原子直接插入N2分子的势能曲线表明该反应能垒很高,在动力学上也是不利的.

关键词：密度泛函理论铁原子氮分子二氮化铁

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铁原子与氮分子间的相互作用——单端位构型

物理化学学报 2007年第5期23卷 676-682页

作者：王朝杰温州医学院药学院浙江温州325035

用杂化密度泛函B3LYP方法在6-311+G(d)基组水平上研究了Fe原子与N_2分子相互作用的单端位构型的直线形和弯曲形两种结构的平衡几何结构、电子结构、轨道布局及红外光谱等性质.计算结果表明,由于强的σ-σ电子对互斥作用,基组态4s^23d^6... 详细信息

用杂化密度泛函B3LYP方法在6-311+G(d)基组水平上研究了Fe原子与N_2分子相互作用的单端位构型的直线形和弯曲形两种结构的平衡几何结构、电子结构、轨道布局及红外光谱等性质.计算结果表明,由于强的σ-σ电子对互斥作用,基组态4s^23d^6的Fe原子不能与N_2分子发生化学作用;当Fe原子呈现可与N_2之间发生σ-π授予反馈作用的激发组态时,Fe与N_2分子之间可形成稳定的结构;在得到的多个电子态中,能量最低的是直线形的l^3Σ^-,比Fe(a^5D)和N_2(1~Σ_g^+)能量高21.6kJ·mol^(-1),同时存在几个能量相近的电子态,如l^3Ⅱ、1~3φ;弯曲形都是不稳定态,可能是连接直线形和单侧双配位构型的过渡态;单端位构型产物相对于基态的反应物均是热力学不稳定的;单端位构型中Fe对N_2的活化作用很小,N—N键长增加不超过7pm.

关键词：铁原子氮分子密度泛函方法

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脯氨酸的构象及性质

物理化学学报 2007年第3期23卷 305-310页

作者：王朝杰李永杨新宇林丽温州医学院药学院浙江温州325035

用X3LYP法在6-311++G(d,p)和6-311++G(3df,3pd)基组水平上对脯氨酸15种构象的几何结构、相对能量、电子结构、红外光谱、偶极矩、极化率等性质进行了研究,并与PBE1PBE/6-311++G(d,p)的结果和文献相比较,从而得到:(1)的脯氨酸的15种构象... 详细信息

用X3LYP法在6-311++G(d,p)和6-311++G(3df,3pd)基组水平上对脯氨酸15种构象的几何结构、相对能量、电子结构、红外光谱、偶极矩、极化率等性质进行了研究,并与PBE1PBE/6-311++G(d,p)的结果和文献相比较,从而得到:(1)的脯氨酸的15种构象中能量最低的有4种,不同构象中存在着强弱不同的5种氢键,其中以N…H—O氢键最强,并存在特殊的C—H…O＝C氢键.两种方法计算的几何结构数据相近,均与实验值吻合;(2)在构象相对能差计算方面,X3LYP具有明显的优势,用中等基组就可以得到与高水平从头算法和大基组相同的结果,而PBE1PBE法计算的相对能值则相差较大;(3)脯氨酸不同构象中偶极矩最大和极化率最小的是最稳定的构象1和2,两种方法计算的结果一致.

关键词：脯氨酸 X3LYP 构象偶极矩转动系数

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脯氨酸与Ag和Ag^+相互作用及性质

物理化学学报 2011年第2期27卷 352-362页

作者：王朝杰蔡跃飘黄旭慧卫涛温州医学院药学院浙江温州325035

用X3LYP杂化密度泛函方法在LACV3P**++基组水平上对脯氨酸(Pro)的15种构象与Ag原子和Ag离子形成多种配合物的几何结构、电子结构、振转光谱和能量学特征进行了计算研究,结果得到17种Pro-Ag和23种Pro-Ag+稳定结构.数据分析表明:(1)Pro-A... 详细信息

用X3LYP杂化密度泛函方法在LACV3P**++基组水平上对脯氨酸(Pro)的15种构象与Ag原子和Ag离子形成多种配合物的几何结构、电子结构、振转光谱和能量学特征进行了计算研究,结果得到17种Pro-Ag和23种Pro-Ag+稳定结构.数据分析表明:(1)Pro-Ag配合物中仅有Pro的9种构象出现,而Pro-Ag+配合物中则都涉及,最稳定结构并不是能量最低的Pro构象与Ag或Ag+生成;(2)Pro与4d105s1组态的Ag结合主要是范德华作用力,对Pro结构影响很小,配合物中存在较弱的特殊O―H…Ag氢键.外层5s5p全空的Ag+与配位原子间生成σ配位键.前者以单配位最稳定,后者以双配位最稳定;(3)Ag原子与Pro配位结合能小于-19 kJ·mol-1,而Ag+与Pro的结合能在-117--255 kJ·mol-1范围,形成热力学稳定体系Pro-Ag+;(4)自然键轨道(NBO)布局分析显示Pro-Ag和Pro-Ag+体系中Ag都获得少量负电荷,配合物的前线轨道能量差(Δε)均比两个碎片的低.配合物中O―H和N―H键的红移和蓝移都存在.

关键词： X3LYP 脯氨酸银原子银离子配合物

高能量密度材料3,3′-偶氮-1,2,4,5-四嗪衍生物的分子设计

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物理化学学报 2010年第12期26卷 3337-3344页

作者：张婧婧高洪伟卫涛王朝杰温州医学院仁济学院浙江温州325035 温州医学院药学院浙江温州325035

运用密度泛函理论(DFT)方法,计算系列3,3′-偶氮-1,2,4,5-四嗪衍生物的生成热.结果显示:—N3取代基在增加3,3′-偶氮-1,2,4,5-四嗪衍生物的生成热方面起了非常重要的作用.通过分析标题化合物的最弱键离解能发现:—NH2或—N3取代基非常... 详细信息

运用密度泛函理论(DFT)方法,计算系列3,3′-偶氮-1,2,4,5-四嗪衍生物的生成热.结果显示:—N3取代基在增加3,3′-偶氮-1,2,4,5-四嗪衍生物的生成热方面起了非常重要的作用.通过分析标题化合物的最弱键离解能发现:—NH2或—N3取代基非常有利于增加衍生物的热稳定性.计算的爆速(D)和爆压(p)数值表明:—NO2或—NF2取代基有利于提高3,3′-偶氮-1,2,4,5-四嗪衍生物的爆轰性能.综合爆轰性能和热稳定性的计算结果,3种3,3′-偶氮-1,2,4,5-四嗪衍生物可以作为潜在的品优高能量密度材料(HEDM)候选物.

关键词：密度泛函理论 3,3′-偶氮-1,2,4,5-四嗪生成热键离解能爆轰性能

外科医师的创新之路：临床问题驱动的外科学发展

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中华外科杂志 2025年第1期63卷 24-27页

作者：彭淑牖浙江大学医学院附属第二医院肝胆胰外科杭州

外科是以手术为主要治病手段的一门学科, 学习外科手术技术的过程漫长而艰辛。在进行手术操作时, 提高操作的精准度、简化流程、提升患者术后的生活质量, 是外科医师不断追求的目标。作者及其团队在四十余年的临床实践中, 通过创新发明... 详细信息

外科是以手术为主要治病手段的一门学科, 学习外科手术技术的过程漫长而艰辛。在进行手术操作时, 提高操作的精准度、简化流程、提升患者术后的生活质量, 是外科医师不断追求的目标。作者及其团队在四十余年的临床实践中, 通过创新发明优化了诸多临床实践过程中发现的问题, 不仅推动了外科技术的发展, 提高了手术的安全性和效率, 还为年轻医师树立了典范。本文阐述了作者几个具有代表性的创新技术的设计灵感来源、设计过程及初步的临床效果, 希望鼓励更多的外科医师在临床实践中积极探索与思考, 发挥创新精神, 共同为我国外科事业的发展贡献力量。

关键词：外科手术外科器械多功能解剖器捆绑式胰腺消化道吻合外科创新