面向复杂因素的心血管疾病预测研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenzhen881219
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
心血管疾病(Cardiovascular disease,CVD)作为城乡居民健康的头号杀手,在基层社区对CVD进行初筛需求强烈。通过CVD风险预测制定针对性的干预措施,能有效降低发病率,其中核心的技术环节是建立准确性高的预测模型。经济社会发展推动人们生活方式和环境的快速变化,使得CVD危险因素变得复杂,建立新的面向复杂因素的CVD预测模型具有重要应用价值和现实意义。传统的CVD预测用Logistic回归、Cox回归等数理预测法建立公式化的预测模型,受公式的线性拟合能力约束,纳入的因素均为连续型和二分类变量,以非线性数据表述的多分类复杂因素不能适用。而复杂因素中可能包含了重要的潜在信息,对准确地预测CVD贡献较大。神经网络在非线性数据处理中的学习能力、适应能力较强,为解决上述问题提供了思路。以实现面向复杂因素的CVD预测为目标,首先分析回归模型无法面向复杂因素进行CVD预测的具体原因,利用哑变量将复杂因素线性化解决该问题;其次利用浅层神经网络将非线性的复杂因素映射到高维空间进行线性的回归拟合,以实现面向复杂因素的CVD预测,并研究提高模型的AUC(The area under ROC curve)值;最后设计基于深度学习的CVD预测,利用无监督学习改善浅层神经网络参数的初始化策略,降低预测结果的方差值。主要研究工作及结果如下:(1)从模型机理上分析回归模型对复杂因素不适用的原因,采用对复杂因素设置哑变量的方法应用回归模型。实验以Logistic回归为例,包含复杂因素条件下,改进模型的AUC值由Logistic的0.7634、0.6700提升到了0.8784、0.7999,符合传统回归模型的0.78~0.86,表明回归模型不能直接纳入复杂因素。(2)针对CVD复杂因素数据的非线性特征,建立基于浅层神经网络的CVD预测模型,并通过改进网络参数的初始值提高模型预测的准确性。实验结果显示,模型的平均AUC值提高到了0.9024、0.8423。(3)利用深度学习逐层提高CVD数据特征的表达能力,以学习到的最优参数初始化神经网络,解决神经网络参数随机初始化导致的预测不稳定问题,降低预测结果的方差值,提高模型的预测稳定性。实验结果显示,模型的预测结果方差由12.665、9.051降为5.723、4.642,AUC值进一步提高到0.9198、0.8959。
其他文献
随着社会经济的发展和人类文明的进步,地质灾害给人类生存发展带来的影响越来越不可忽视。本文利用声发射技术采集山体、岩体内部岩石变化产生的声发射信号,分析岩石的变化状态
光伏发电是太阳能的一个重要应用,是当前最有发展前景的新能源和可再生能源技术。提高光伏发电的技术水平对改善能源结构,构建能源安全体系具有重大意义。在不均匀光照情况下,光伏阵列由于局部温度过高,会出现热斑现象。解决热斑效应的常用方法是给光伏电池组件并联旁路二极管,这种方法虽然可以防止部分遮光的光伏电池热击穿,但使得光伏系统的发电效率降低,并且二极管不具有可控性。光伏阵列受到不均匀的光照时,输出的伏安特
在煤矿6kV低压供电电网中,为保证供电的可靠性大都采用中性点非有效接地方式。在这种接地方式下,当电缆中出现单相接地故障时,线路中三相电压仍然对称,设备在故障条件下仍然能够继续运行1-2小时。由于故障线路的相电压升高到线电压值,为系统的供电安全性带来隐患,所以需要对故障线路进行选线。但是故障线路中故障信息不明显,目前开发的小电流选线装置对于故障线路的选择准确率低,经常出现误选漏选的情况。这表明小电流
随着社会的发展和人民生活水平的不断提高,传统的小区计量方式越来越不符合现代的生活方式。住宅小区的智能化水平已经越来越高,但是传统的能源计量方式却没从本质上发生改变。
管道由于具有安全、经济、高效等特点,渐渐成为输送石油和气体等能源的主要手段,同时其在化工领域的用途也十分广泛。但是管道输送的对象大部分都具有易燃、易爆、高腐蚀性等特
随着Internet技术不断的发展,网络趋于复杂化,网络业务朝着多样化的方向发展,人们对网络服务质量(QoS)的要求也越来越高。利用控制理论及其优化理论的方法来实现网络优化,对
网络控制系统具有安装成本低、便于维护等优势,在现代控制领域中得到了越来越广泛的应用。网络控制系统是一种分布式系统,包含传感器、执行器、以及控制器等,各部件按照预定
伴随着现代工业技术的飞速发展,工业控制系统的复杂性随之急剧增加,对实际系统的可靠性以及安全性的要求也越来越高。系统运行一旦发生故障,如不能及时检测诊断且采取正确的
机器人作为人类最伟大的发明之一,长久以来一直受到国内外的研究人员的关注,而足球机器人的研究无疑是智能机器人研究中最具有挑战的研究课题之一。它涵盖了自动控制技术、计
复动力系统主要研究解析函数的迭代问题,它的主要研究对象Julia集一般具有分形结构,而产生Julia集的迭代动力系统具有混沌特性,因此它与混沌、分形等研究领域有着紧密的联系.