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广西巴马县是世界五大长寿乡之一。影响巴马居民寿命的因素有哪些?这是国内外一直非常关注和致力于研究解决的热点问题。本文根据人工智能具有自适应、自组织、自学习,特别适于处理庞杂数据等特点,首次采用人工智能技术来研究巴马长寿问题。在对巴马进行数月实地考察,采集大量数据并进行相关统计处理基础上,用人工神经网络等技术,研究建立了巴马长寿研究系统模型。通过该模型,可以较好地了解和分析巴马地磁强度、居民头发中微量元素、居民日常用水和耕种土壤中微量元素等对居民长寿的影响,为广西巴马长寿研究提供一个新的、有效研究方法。论文的主要工作是:
首先和课题其它成员一道,历经数月对巴马进行实地测量,数据采集等现场工作。先后采集了该县二十二个屯的地磁强度、经纬度、居民头发、日常用水、耕种土壤等数据和样品。
然后进行基于人工智能技术的巴马长寿研究系统总体建模方案设计,并建立相应模型。包括:
(1)在完成了地磁数据处理,模型系数计算,磁场强度等值线图绘制的基础上,建立了地磁场强度与长寿关系模型,并根据此模型进行磁场强度与长寿率相关性分析。结果表明地磁强度和长寿密切相关,且在一定的阈值范围,巴马地磁与其长寿率成正比。
(2)基于巴马部分长寿村居民头发微量元素数据,利用标准BP神经网络,建立了居民头发微量元素与长寿关系模型。然后用巴马其它村庄居民头发微量元素数据,对该模型进行检验,结果表明,该模型能有效推断被测者年龄值及头发中6种微量元素对寿命产生的不同影响,为研究微量元素对人类寿命的影响提供一个可借鉴的研究模型。
(3)在实地采集数据的基础上,运用遗传算法改进的BP网络,建立了居民日常用水和耕种土壤中微量元素与长寿关系模型,完成日常用水和耕种土壤中微量元素含量与长寿率相关性分析,长寿率推算。通过该模型,可以较为准确推算村庄长寿人口比率,并给出镁、锰、钠等元素对寿命产生的不同影响。
利用人工智能方法研究长寿问题具有主观人为干扰因素小,不需要研究者具备大量长寿领域专业知识的特点。还可以通过智能分析数据的内部特征,给出结论,并具有一定的预测功能,同时其移植性和可扩展性较好。