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基于机器学习的重症患儿院际转运风险预测模型的构建

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中华急诊医学杂志 2024年第5期33卷 690-697页

作者：袁远宏张慧欧叶玉康霞艳刘娟胥志跃朱丽凤肖政辉湖南省儿童医院急救中心长沙410007 湖南省儿童医院肝病中心长沙410007 中南大学计算机科学与工程学院长沙410012

目的基于机器学习方法构建重症患儿院际转运风险预测模型,识别出影响转运预后的关键性医学特征,提高转运的成功率。方法前瞻性的选取2020年1月至2021年1月期间湖南省儿童医院转运中心通过院际转运的收住重症监护病房的重症患儿为研究对... 详细信息

目的基于机器学习方法构建重症患儿院际转运风险预测模型,识别出影响转运预后的关键性医学特征,提高转运的成功率。方法前瞻性的选取2020年1月至2021年1月期间湖南省儿童医院转运中心通过院际转运的收住重症监护病房的重症患儿为研究对象,对其重症医学特征数据和第三代儿童死亡风险(pediatric risk of mortality,PRISMⅢ)评分系统的相关数据进行收集和处理,基于逻辑回归、决策树模型、Relief算法3种机器学习模型构建风险预测模型,利用反向传播神经网络构建转诊结局预测模型对风险预测模型所选医学特征进行验证和分析,探寻影响院际转运风险的关键医学特征。结果在纳入的549例转诊患儿中,新生儿222例(40.44%),非新生儿327例(59.56%),院内死亡50例,病死率为9.11%。对所收集的151项重症患儿医学特征数据进行数据处理,三种模型各自选取影响转诊结局的前15项重要的特征,共有34项入选。其中决策树模型所选特征与PRISMⅢ指标的重叠度为72.7%,高于逻辑回归的36.4%和Relief算法的27.3%,且训练预测精确率为0.94,也高于纳入所有特征训练精确率0.90,表明决策树模型是一种具有良好临床实用性的预测模型。在决策树入选的前15项重要特征中,通过量化特征的小提琴图对转诊结局影响的大小排序为:碱剩余、总胆红素、钙离子、总耗时、动脉氧分压、血液(包括白细胞、血小板、凝血酶原时间/凝血活酶时间)、二氧化碳分压、血糖、收缩压、心率、器官衰竭、乳酸、毛细血管再充盈时间、体温、发绀,其中有8项重要特征与PRISMⅢ的指标重叠,分别是收缩压、心率、体温、瞳孔反射、神志状态、酸中毒、动脉氧分压、二氧化碳分压、血液、血糖。利用决策树分别对新生儿和非新生儿两个数据集选择有高度影响的前15个医学特征,共有19项特征入选,其中新生儿与非新生儿的重要特征之间有8个差异项和11个重叠项。结论机器学习模型可作为预测重症患儿院际转运风险的可靠工具。决策树模型具有较佳的性能,有助于识别影响院际转运风险的关键医学特征,提高重症患儿院际转运的成功率。

关键词：院际转运重症患儿机器学习儿童死亡风险评分预测模型

基于深度强化学习的电-气区域综合能源系统安全校正控制决策方法

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电网技术 2024年第3期48卷 1019-1029页

作者：彭寒梅胡磊谭貌李金果苏永新湘潭大学自动化与电子信息学院湖南省湘潭市411105 湖南省多能协同控制技术工程研究中心(湘潭大学) 湖南省湘潭市411105

电–气区域综合能源系统电、气相互耦合与影响,使得其安全校正控制难度大且对快速性要求高,为此,提出一种基于深度确定性策略梯度(deepdeterministicpolicy gradient,DDPG)算法的安全校正控制决策方法。首先,进行系统多能流与变量分析,... 详细信息

电–气区域综合能源系统电、气相互耦合与影响,使得其安全校正控制难度大且对快速性要求高,为此,提出一种基于深度确定性策略梯度(deepdeterministicpolicy gradient,DDPG)算法的安全校正控制决策方法。首先,进行系统多能流与变量分析,建立安全校正控制的目标与约束条件。然后,构建基于DDPG的安全校正控制模型,设计目标奖励和各种约束条件奖励,提出结合基于综合灵敏度的安全校正知识经验设计目标奖励函数,使调整具有方向性,且目标奖励考虑能量枢纽(energy hub,EH)的经济效益及其可再生能源消纳;通过智能体离线训练,使其能够在线做出实时最优的安全校正控制策略,预先产生专家经验数据集存放于经验回放池,提高训练速度和收敛性。最后,通过含EH电–气区域综合能源系统仿真算例验证了所提方法的有效性。

关键词：电–气区域综合能源系统安全校正控制深度强化学习综合灵敏度能量枢纽

工业互联网环境下面向生产要素需求的服务推荐方法

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计算机集成制造系统 2024年第8期30卷 2844-2853页

作者：张文强康国胜刘建勋文一凭丁领航湖南科技大学服务计算与软件新技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学计算机科学与工程学院湖南湘潭411201

随着服务型制造模式的出现,工业互联网平台可配置所需的生产要素服务来完成生产任务。在工业互联网环境下的工业生产过程中,一个任务可能需要多个或多种生产要素服务的协同来完成。随着制造服务资源的种类和数量增多,服务组合变得更加... 详细信息

随着服务型制造模式的出现,工业互联网平台可配置所需的生产要素服务来完成生产任务。在工业互联网环境下的工业生产过程中,一个任务可能需要多个或多种生产要素服务的协同来完成。随着制造服务资源的种类和数量增多,服务组合变得更加困难。同时,服务协同的有效性和服务质量是整个服务组合流程执行成功的关键因素。鉴于此,本文基于工业互联网平台中服务调用历史数据,结合FP-Growth和SimRank算法来评估候选服务协作的有效性。随后,基于该协作有效性指标并结合多目标进化算法,提出一种过滤方法MOEA+CEIF,为用户推荐具有高协作有效性且服务质量优化的服务组合方案。最后,以船舶的生产组装流程为例,通过仿真数据集验证同了所提方法的有效性。

关键词：工业互联网生产要素服务组合协作有效性进化算法服务推荐

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以假性Bartter综合征为主要表现的囊性纤维化患儿3例并文献复习

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中国当代儿科杂志 2024年第5期26卷 506-511页

作者：张继燕孙林军段效军张子敏肖政辉陈艳萍游洁玉湖南省儿童医院呼吸内科湖南长沙410001 湖南科技职业学院药学院湖南长沙410004 湖南省儿童医院儿研所湖南长沙410001 湖南省儿童医院急救中心湖南长沙410001 湖南省儿童医院消化内科湖南长沙410001

目的总结以假性Bartter综合征(pseudo-Bartter syndrome,PBS)为主要表现的囊性纤维化(cystic fibrosis,CF)(CF-PBS)患儿的临床特征和基因变异,以提高对CF-PBS的认识。方法回顾性分析2018年1月—2023年8月在湖南省儿童医院确诊的3例CF-PBS患儿的临床资料并文献复习。结果3例患儿均在婴儿期起病,入院后检验示低钠、低钾、低氯血症和代谢性碱中毒,基因检测示CFTR基因存在复合杂合变异,均诊断为CF。文献检索33例CF-PBS中国患儿,起病年龄和诊断年龄分别为1~36月龄、3~144月龄,伴有反复呼吸道感染或持续肺炎29例(88%)、营养不良26例(79%)、发育落后23例(70%)、胰腺炎或可疑胰腺外分泌功能不全18例(55%);c.2909G>A是CFTR基因最常见的变异位点,等位基因变异频率为23%(15/66)。结论CF早期无典型的呼吸道症状,对于反复出现的低钠、低钾、低氯血症和代谢性碱中毒的婴儿,特别是同时存在营养不良、发育落后,需警惕CF-PBS可能,应尽早进行CFTR基因检测协助诊断CF。

关键词：囊性纤维化假性Bartter综合征 CFTR基因儿童

基于端到端深度神经网络和图搜索的OCT图像视网膜层边界分割方法

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软件学报 2024年第6期35卷 3036-3051页

作者：胡凯蒋帅刘冬高协平智能计算与信息处理教育部重点实验室(湘潭大学) 湖南湘潭411105 智能计算与语言信息处理湖南省重点实验室(湖南师范大学) 湖南长沙410081 医学影像人工智能湖南省重点实验室(湘南学院) 湖南郴州423000

视网膜层边界的形态变化是眼部视网膜疾病出现的重要标志,光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)图像可以捕捉其细微变化,基于OCT图像的视网膜层边界分割能够辅助相关疾病的临床判断.在OCT图像中,由于视网膜层边界的形态... 详细信息

视网膜层边界的形态变化是眼部视网膜疾病出现的重要标志,光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)图像可以捕捉其细微变化,基于OCT图像的视网膜层边界分割能够辅助相关疾病的临床判断.在OCT图像中,由于视网膜层边界的形态变化多样,其中与边界相关的关键信息如上下文信息和显著性边界信息等对层边界的判断和分割至关重要.然而已有分割方法缺乏对以上信息的考虑,导致边界不完整和不连续.针对以上问题,提出一种“由粗到细”的基于端到端深度神经网络和图搜索(graph search,GS)的OCT图像视网膜层边界分割方法,避免了非端到端方法中普遍存在的“断层”现象.在粗分割阶段,提出一种端到端的深度神经网络—注意力全局残差网络(attention global residual network,AGR-Net),以更充分和有效的方式提取上述关键信息.具体地,首先设计一个全局特征模块(global feature module,GFM),通过从图像的4个方向扫描以捕获OCT图像的全局上下文信息;其次,进一步将通道注意力模块(channel attention module,CAM)与全局特征模块串行组合并嵌入到主干网络中,以实现视网膜层及其边界的上下文信息的显著性建模,有效解决OCT图像中由于视网膜层形变和信息提取不充分所导致的误分割问题.在细分割阶段,采用图搜索算法去除AGR-Net粗分割结果中的孤立区域或和孔洞等,保持边界的固定拓扑结构和连续平滑,以实现整体分割结果的进一步优化,为医学临床的诊断提供更完整的参考.最后,在两个公开数据集上从不同的角度对所提出的方法进行性能评估,并与最新方法进行比较.对比实验结果也表明所提方法在分割精度和稳定性方面均优于现有方法.

关键词： OCT图像视网膜层边界分割残差神经网络注意力图搜索

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面向超级计算机系统的可视化综述

计算机辅助设计与图形学学报 2024年第3期36卷 321-335页

作者：吕斐陈长建张嘉鹏冯冼唐卓湖南大学信息科学与工程学院长沙410082 湖南省气象信息中心长沙410118

随着科技飞速发展,超级计算机系统不断向着更大规模迈进,给系统使用和维护带来困难.可视化技术以直观易懂的方式展示超级计算机系统的运行状态、异常情况等,让用户更加深入地理解系统内部运行机制,有助于更好地使用和优化系统.通过文献... 详细信息

随着科技飞速发展,超级计算机系统不断向着更大规模迈进,给系统使用和维护带来困难.可视化技术以直观易懂的方式展示超级计算机系统的运行状态、异常情况等,让用户更加深入地理解系统内部运行机制,有助于更好地使用和优化系统.通过文献调研,分析了超级计算机系统可视化的相关工作,并根据系统使用流程将其分为状态监控、性能优化和系统维护3个方面.分析表明,可视化在状态监控方面可帮助分析系统运行时内部进程和数据的状态;在性能优化方面可帮助定位性能瓶颈并优化;在系统维护方面可帮助发现运行异常以及对异常溯源.最后,详细阐述了未来超级计算机系统可视化在大规模数据处理、全局优化、下游任务迁移等方向上面临的机遇和挑战.

关键词：超级计算机可视化状态监控性能优化系统维护

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我国化妆品产品稳定性研究与管理现状的探讨

日用化学工业（中英文） 2024年第2期54卷 201-208页

作者：潘小红高梓琪陈真殷帅黄海萍胡斌湖南省药品检验检测研究院湖南长沙410001 湖南省药品审核查验中心湖南长沙410001

化妆品的稳定性是评价化妆品质量与安全的重要因素,也是化妆品使用性与功效性的保障。本文对比了全球化妆品稳定性研究的监管体系和稳定性文件情况,梳理了国内化妆品产品有效期、稳定性及监管等相关文件的内容。通过对“监管、协会和企... 详细信息

化妆品的稳定性是评价化妆品质量与安全的重要因素,也是化妆品使用性与功效性的保障。本文对比了全球化妆品稳定性研究的监管体系和稳定性文件情况,梳理了国内化妆品产品有效期、稳定性及监管等相关文件的内容。通过对“监管、协会和企业”三个板块电子问卷调查结果,分析我国目前化妆品产品稳定性研究现状,发现工作开展面临的主要问题。借鉴国外化妆品产品稳定性研究的经验及我国食品药品等行业领域产品稳定性研究情况,对我国化妆品产品稳定性研究方向、技术文件的制定和监管服务提出建议。

关键词：化妆品产品稳定性管理现状建议

湖南省“631”地质灾害预警模式及避险案例研究

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中国地质灾害与防治学报 2024年第2期35卷 74-80页

作者：黄炜敏陈全明陈吉祥湖南省自然资源事务中心湖南长沙410118

降雨是地质灾害的主要诱发因素,但做到精准预测降雨时段和落区很难,这也是传统的地质灾害短期预警误报率较高的原因之一。湖南省地处中南,降雨充沛,地质条件相对脆弱,地质灾害多发频发。为应对日益严峻的地质灾害防治形势,结合湖南多年... 详细信息

降雨是地质灾害的主要诱发因素,但做到精准预测降雨时段和落区很难,这也是传统的地质灾害短期预警误报率较高的原因之一。湖南省地处中南,降雨充沛,地质条件相对脆弱,地质灾害多发频发。为应对日益严峻的地质灾害防治形势,结合湖南多年预警工作经验,构建了“631”递进式地质灾害气象风险预警模式。该预警模式以湖南省地质灾害综合防治信息系统为技术支撑,基于精准度较高的短临雨量预报和实况雨量,形成“提前6 h预报暴雨落区、提前3 h预警、提前1 h叫应、提前半小时再呼应”预警叫应机制。目前该预警模式已广泛应用于湖南省地质灾害防治工作,大大提升了预警效率和精准度。2022年6月初湖南遭遇一轮超历年极值的强降雨过程,地质灾害呈群发性出现,运用该预警模式,2022年转移人数、避让起数均排全国第一,取得了显著的防灾成效。

关键词：地质灾害递进式预警模式成功避险

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硬质支气管镜联合可弯曲支气管镜治疗淋巴结瘘型气管支气管结核所致中心气道狭窄2例

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中华结核和呼吸杂志 2024年第2期47卷 137-140页

作者：罗林紫肖阳宝湖南省胸科医院内镜中心长沙410013

淋巴结瘘型气管支气管结核由纵隔或肺门淋巴结结核破溃侵入气管支气管形成,破溃期通常需要在全身抗结核药物治疗的基础上接受可弯曲支气管镜下介入治疗。本文报道了2例淋巴结瘘型气管支气管结核所致中心气道狭窄的患者,因经可弯曲支气... 详细信息

淋巴结瘘型气管支气管结核由纵隔或肺门淋巴结结核破溃侵入气管支气管形成,破溃期通常需要在全身抗结核药物治疗的基础上接受可弯曲支气管镜下介入治疗。本文报道了2例淋巴结瘘型气管支气管结核所致中心气道狭窄的患者,因经可弯曲支气管镜治疗后疗效欠佳,故采用硬质支气管镜联合可弯曲支气管镜及冷冻、氩气刀等方式,对气道内病灶进行介入治疗,迅速解除了中心气道堵塞,且在保障安全的前提下,尽可能多地清除了病变淋巴结组织,促进了瘘口愈合。

关键词：可弯曲支气管镜硬质支气管镜肺门淋巴结结核中心气道狭窄气管支气管气道堵塞淋巴结瘘型气管支气管结核氩气刀