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预测输尿管软镜碎石术后并发尿源性脓毒症的反向传播神经网络模型构建
1
作者 陈文炜 何彦丰 +5 位作者 卢凯鑫 刘昌毅 江涛 张华 高锐 薛学义 《浙江大学学报(医学版)》 北大核心 2025年第1期99-107,I0032-I0034,共12页
目的:构建输尿管软镜碎石术(FURL)后并发尿源性脓毒症的反向传播神经网络预测模型。方法:纳入428例接受FURL的肾结石患者,根据术后是否并发尿源性脓毒症分为脓毒症组(42例)和对照组(386例)。采用logistic回归分析确定FURL后并发尿源性... 目的:构建输尿管软镜碎石术(FURL)后并发尿源性脓毒症的反向传播神经网络预测模型。方法:纳入428例接受FURL的肾结石患者,根据术后是否并发尿源性脓毒症分为脓毒症组(42例)和对照组(386例)。采用logistic回归分析确定FURL后并发尿源性脓毒症的影响因素及其交互作用。同时建立logistic回归模型和神经网络模型进行预测,通过受试者工作特征曲线评估两种模型的预测效能。结果:单因素分析显示,结石手术史、性别、尿培养阳性、结石直径、糖尿病、手术时间、白细胞、血小板、C反应蛋白(CRP)及肝素结合蛋白(HBP)水平与FURL后并发尿源性脓毒症显著相关(均P<0.05)。多因素分析表明,尿培养阳性、CRP及HBP水平是FURL后并发尿源性脓毒症的独立危险因素(均P<0.05)。交互作用分析显示,CRP与HBP对FURL后并发尿源性脓毒症的影响在相加模型(RERI=8.453,95%CI:2.645~16.282;AP=0.696,95%CI:0.131~1.273;S=3.369,95%CI:1.176~7.632)和相乘模型(OR=1.754,95%CI:1.218~3.650)中存在交互作用;CRP与尿培养对FURL后并发尿源性脓毒症的影响在相乘模型(OR=2.449,95%CI:1.525~3.825)中存在交互作用。预测模型比较显示,反向传播神经网络模型较logistic回归模型具有更优的预测效能。结论:CRP和HBP水平是FURL后并发尿源性脓毒症的独立危险因素,基于CRP、HBP等因素构建的反向传播神经网络模型较logistic回归模型具有更高的预测准确性。 展开更多
关键词 肝素结合蛋白 C反应蛋白 输尿管软镜碎石术 尿源性脓毒症 预测 LOGISTIC回归模型 反向传播神经网络模型
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改进鲸鱼算法构建反向传播神经网络粮食产量预测模型及效果分析
2
作者 赵晶晶 陈岩 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第7期2748-2759,共12页
为了给农业及其相关部门制定粮食策略提供理论依据,提出一种基于改进鲸鱼优化算法(improved whale optimization algorithm,IWOA)的反向传播(back propagation,BP)神经网络混合算法(IWOA-BP)。该混合算法先通过引入改进收敛因子、非线... 为了给农业及其相关部门制定粮食策略提供理论依据,提出一种基于改进鲸鱼优化算法(improved whale optimization algorithm,IWOA)的反向传播(back propagation,BP)神经网络混合算法(IWOA-BP)。该混合算法先通过引入改进收敛因子、非线性惯性权重和最优邻域扰动策略改进鲸鱼优化算法,再将其最优解赋值给BP神经网络的权值和阈值,最终提高IWOA-BP的收敛速度和收敛精度。选取全国近45年粮食总产量和7种影响因素(有效灌溉面积、化肥施用量、农村用电量、农业机械总动力、粮食作物播种面积、受灾面积和农村人均消费支出)作为数据集,构建基于改进鲸鱼算法的反向传播神经网络粮食产量预测模型。多次实验表明,IWOA-BP模型在测试集上的表现均优于其他预测模型,包括长短期记忆网络(long short-term memory network,LSTM)预测模型、极限学习机(extreme learning machine,ELM)预测模型、基于鲸鱼优化算法的BP神经网络(WOA-BP)预测模型以及基于粒子群算法的BP神经网络(PSO-BP)预测模型。IWOA-BP模型和ELM模型相比,前者的均方根误差(root mean square error,RMSE)、平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)分别降低了77.12%、88.18%;和LSTM模型相比,前者的RMSE、MAPE分别降低了69.11%、47.36%;和WOA-BP模型相比,前者的平均绝对误差(mean absolute error,MAE)、RMSE和MAPE分别降低了43.78%、43.22%、45.96%。和PSO-BP模型相比,前者的MAE、RMSE、MAPE分别降低了89.67%、90.61%、90.82%。因此IWOA-BP预测模型的决定系数更高、预测误差更小且收敛速度更快,可有效地预测粮食产量,对于农业部门和相关政策制定者来说具有重要的技术参考价值。 展开更多
关键词 粮食产量 反向传播神经网络 鲸鱼优化算法 非线性惯性权重 随机扰动策略
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Logistic回归模型和反向传播神经网络模型对肿瘤化疗患者经外周静脉穿刺的中心静脉导管非计划性拔管的预测效能
3
作者 陈蕾 饶子凤 《癌症进展》 2025年第2期154-159,共6页
目的探讨Logistic回归模型和反向传播神经网络(BPNN)模型对肿瘤化疗患者经外周静脉穿刺的中心静脉导管(PICC)非计划性拔管的预测效能。方法根据是否发生非计划性拔管将220例行PICC置管的肿瘤化疗患者分为拔管组(n=37)和未拔管组(n=183)... 目的探讨Logistic回归模型和反向传播神经网络(BPNN)模型对肿瘤化疗患者经外周静脉穿刺的中心静脉导管(PICC)非计划性拔管的预测效能。方法根据是否发生非计划性拔管将220例行PICC置管的肿瘤化疗患者分为拔管组(n=37)和未拔管组(n=183)。比较两组患者的临床资料,采用Logistic回归模型分析肿瘤化疗患者PICC非计划性拔管的影响因素,采用BPNN构建肿瘤化疗患者PICC非计划性拔管的预测模型。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,计算曲线下面积(AUC),评估两种模型对肿瘤化疗患者PICC非计划性拔管的预测价值。结果单因素分析结果显示,两组患者年龄、家庭人均月收入、社会支持评定量表(SSRS)评分、急性生理学及慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHEⅡ)评分、置管部位、置管肢体、置管时间、导管固定方式、合并糖尿病情况、皮肤损伤情况比较,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,年龄较大、APACHEⅡ评分较高、右肢置管、置管时间较长、合并糖尿病、皮肤损伤均是肿瘤化疗患者PICC非计划性拔管的独立危险因素(P﹤0.05);家庭人均月收入≥5000元、SSRS评分较高、贵要静脉置管均是肿瘤化疗患者PICC非计划性拔管的独立保护因素(P﹤0.05)。BPNN模型显示,肿瘤化疗患者PICC非计划性拔管影响因素重要性排序为SSRS评分﹥APACHEⅡ评分﹥年龄﹥置管部位﹥置管时间﹥置管肢体﹥皮肤损伤﹥合并糖尿病﹥导管固定方式﹥家庭人均月收入。BPNN模型预测肿瘤化疗患者PICC非计划性拔管的AUC、特异度、阳性预测值、阴性预测值及准确度均高于多因素Logistic回归模型。结论年龄、家庭人均月收入、SSRS评分、APACHEⅡ评分、置管部位、置管肢体、置管时间、合并糖尿病情况、皮肤损伤情况均是肿瘤化疗患者PICC非计划性拔管的影响因素。基于BPNN构建的肿瘤化疗患者PICC非计划性拔管预测模型具有较好的预测效能,可进一步推广应用以验证该模型的预测效能。 展开更多
关键词 肿瘤 化疗 经外周静脉穿刺的中心静脉导管 非计划性拔管 LOGISTIC回归模型 反向传播神经网络
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基于遗传算法-反向传播神经网络及响应面法优化香薷漱口水配方工艺
4
作者 范彬 白雯静 +7 位作者 彭腾腾 尹盼盼 李海燕 沈薇 马趣环 王新娣 刘东彦 石晓峰 《甘肃医药》 2024年第7期641-645,共5页
目的:研制一种具有抑菌作用的新型复方中药漱口水。方法:以药食同源中药香薷为主要原料,以乙醇、甘油、柠檬酸-木糖醇的用量为考察因素,感官评分(色泽、香味、滋味)作为评价指标,在单因素试验和响应面试验的基础上,采用反向传播神经网... 目的:研制一种具有抑菌作用的新型复方中药漱口水。方法:以药食同源中药香薷为主要原料,以乙醇、甘油、柠檬酸-木糖醇的用量为考察因素,感官评分(色泽、香味、滋味)作为评价指标,在单因素试验和响应面试验的基础上,采用反向传播神经网络建立预测模型,结合遗传算法优选漱口水的配方工艺;采用梯度稀释法测定漱口水的最小抑菌浓度。结果:该中药漱口水的最佳配方为:乙醇3.8%,甘油10.4%,柠檬酸-木糖醇0.31%;抑菌试验表明漱口水对大肠杆菌抑制作用较强,对金黄色葡萄球菌具有一定的抑制作用,其MIC分别为0.0741 g/mL和0.1481 g/mL。结论:该中药漱口水制备方法简单,具有一定的抑菌作用,可为药食同源中药的开发利用提供参考。 展开更多
关键词 香薷漱口水 反向传播神经网络 配方工艺 抑菌作用
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采用遗传-反向传播人工神经网络法构建新疆地区癫痫患儿拉考沙胺血药浓度预测模型
5
作者 赵婷 孙岩 +5 位作者 李红健 张惠兰 于静 冯杰 王婷婷 于鲁海 《儿科药学杂志》 CAS 2024年第4期4-8,共5页
目的:利用遗传-反向传播(GA-BP)人工神经网络法构建新疆地区癫痫患儿拉考沙胺(LCM)血药浓度的预测模型。方法:采用超高效液相色谱法测定400例癫痫患儿的LCM稳态血药浓度,收集患儿临床资料,提取相关数据,采用GA-BP人工神经网络法构建LCM... 目的:利用遗传-反向传播(GA-BP)人工神经网络法构建新疆地区癫痫患儿拉考沙胺(LCM)血药浓度的预测模型。方法:采用超高效液相色谱法测定400例癫痫患儿的LCM稳态血药浓度,收集患儿临床资料,提取相关数据,采用GA-BP人工神经网络法构建LCM血药浓度的预测模型。结果:模型验证结果显示,80例预测浓度的平均预测误差(MPE)绝对值均<10%,预测误差(PE)绝对值<20%的比例是100%,PE绝对值<10%的比例是92.50%,平均预测绝对误差(MAE)为2.28%,提示GA-BP模型预测的准确度和精密度均较好,预测浓度和实测浓度的相关系数为0.998,预测结果较理想。结论:应用GA-BP人工神经网络法预测LCM血药浓度是可行的,可应用于LCM个体化给药研究,促进临床合理用药。 展开更多
关键词 癫痫 拉考沙胺 血药浓度 遗传-反向传播人工神经网络
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基于帝国竞争反向传播神经网络的断块油田开发顺序优化
6
作者 徐庆岩 孙晓飞 +3 位作者 翟光华 王瑞峰 雷诚 张瑾琳 《石油地质与工程》 CAS 2024年第3期77-81,89,共6页
明确断块油田群中断块的开发顺序是进行开发方案设计的前提条件。断块油田数量较少时,可以进行技术经济的组合对比,但是断块数量较多时会形成海量的组合,耗费时间也长。断块油田开发顺序评价的现有方法有权重评价法、层次分析法、综合... 明确断块油田群中断块的开发顺序是进行开发方案设计的前提条件。断块油田数量较少时,可以进行技术经济的组合对比,但是断块数量较多时会形成海量的组合,耗费时间也长。断块油田开发顺序评价的现有方法有权重评价法、层次分析法、综合模糊评判法等,这些方法在选择评价指标和指标权重上带有较强的主观性,无法做到完全客观的评价。因此本文提出一种基于帝国竞争算法改进的反向传播神经网络模型,首先采用Spearman相关系数法确定影响断块油田开发的主控因素,其次使用分段三次Hermite插值方法实现断块油田群开发数据库的扩充,最后在扩充后的大量数据库训练样本的基础上,基于帝国竞争算法改进的反向传播神经网络模型可以确定影响开发效果参数的权重并预测断块油田群中各断块油田的净现值,根据净现值大小可以确定每个断块的开发顺序。该方法以实际断块油田群的地质油藏数据库作为评价依据,断块油田的开发顺序更加的科学合理,项目整体的净现值也明显高于依靠传统方法确定的开发顺序组合,避免了人为主观性,也节省了数值模拟和经济评价的工作量,克服了现有方法的局限性,对于提高断块油田群开发综合效益具有重要意义。 展开更多
关键词 帝国竞争算法 反向传播神经网络 开发参数权重 投产顺序优化 断块油田群 净现值
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基于反向传播神经网络PID的高功率微波炉温度控制 被引量：3
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作者 王威 李少甫 +2 位作者 吴昊 蒋成 唐颖颖 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期55-61,共7页
针对现有10 kW高功率工业微波炉,采用继电器作为控制执行器,在使用传统控制方法加热时,温度存在较大超调和明显振荡,系统温度稳定性较低,为解决上述问题将反向传播神经网络PID(BPNNPID)控制引入到该装置微波加热温度控制中,并以自来水... 针对现有10 kW高功率工业微波炉,采用继电器作为控制执行器,在使用传统控制方法加热时,温度存在较大超调和明显振荡,系统温度稳定性较低,为解决上述问题将反向传播神经网络PID(BPNNPID)控制引入到该装置微波加热温度控制中,并以自来水为加热对象进行仿真对比与实验验证。首先,利用现有输入输出实验数据,建立工业微波炉温度控制模型;其次,运用MATLAB/SIMULINK搭建高功率工业微波炉温度控制系统并进行仿真对比实验;最后,实验验证BPNNPID控制方法在加热5 kg自来水时工业微波炉的温度控制性能,实验结果表明,较常规PID、模糊PID控制,该方法在微波加热过程中对媒质温度控制超调更小且未发生明显温度振荡,有效改善了高功率工业微波炉工作时的系统温度稳定性,有助于提高产品质量和安全性能。 展开更多
关键词 高功率 微波加热 反向传播神经网络 PID 温度控制
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反向传播-人工神经网络在辐照黑椒牛肉品质预测中的应用 被引量：2
8
作者 游云 黄晓霞 +6 位作者 肖斯立 刘巧瑜 蓝碧锋 胡昕 吴俊师 杨娟 曾晓房 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期228-237,共10页
为探究不同辐照处理对贮藏过程中黑椒牛肉品质变化的影响,建立基于理化指标的多种品质预测模型。3~4 kGy的辐照剂量能够有效延缓黑椒牛肉在贮藏过程中的汁液流失、脂质氧化和蛋白质降解,保持其硬度和微观结构,在一定程度上增加呈鲜味(A... 为探究不同辐照处理对贮藏过程中黑椒牛肉品质变化的影响,建立基于理化指标的多种品质预测模型。3~4 kGy的辐照剂量能够有效延缓黑椒牛肉在贮藏过程中的汁液流失、脂质氧化和蛋白质降解,保持其硬度和微观结构,在一定程度上增加呈鲜味(Asp)和甜味(Gly、Ala、Ser)游离氨基酸的含量。以辐照黑椒牛肉的汁液流失率、硫代巴比妥酸反应产物值、总挥发性盐基氮值、原肌球蛋白条带强度比率、肌球蛋白重链条带强度比率和总游离氨基酸含量为输入变量,优化了反向传播-人工神经网络(backpropagation-artificial neural network,BP-ANN)模型。训练函数为ReLU函数,隐藏层神经元个数为14个,迭代次数100次。结果表明,6-14-6 BP-ANN模型可以较好地预测辐照黑椒牛肉的品质变化,该模型在预测辐照肉制品的多种品质方面具有很大潜力。 展开更多
关键词 黑椒牛肉 ^(60)Co-γ射线 品质 反向传播-人工神经网络 预测模型
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基于仿生技术和反向传播神经网络的黄芪产地判别模型构建研究
9
作者 陈万金 李虹 +8 位作者 张沛沛 邵炜娴 王越 范昕煜 赵婷 刘凤波 魏胜利 于芳 张媛 《中南药学》 CAS 2024年第12期3221-3228,共8页
目的 基于仿生技术和反向传播神经网络(BPNN)构建黄芪的产地鉴别模型。方法 采用色度计、电子鼻和电子舌共测得21项指标,通过RFI进行特征筛选后得到14项指标,并将黄芪产地鉴定问题建模为多分类问题。通过对随机森林(RF)、支持向量机(SVM... 目的 基于仿生技术和反向传播神经网络(BPNN)构建黄芪的产地鉴别模型。方法 采用色度计、电子鼻和电子舌共测得21项指标,通过RFI进行特征筛选后得到14项指标,并将黄芪产地鉴定问题建模为多分类问题。通过对随机森林(RF)、支持向量机(SVM)和BPNN这三种机器学习模型的比较,我们建立了一个基于BPNN的黄芪产地分类决策系统。结果 BPNN仅用了11个特征变量就能够较好地预测黄芪产地。多分类模型构建后,引入SHAP值对构建的产地鉴别模型进行解释。结论 SHAP特征重要性的排序揭示了变量在实际构建出的模型的重要程度。可解释预测模型在增加产地预测模型的透明度的同时,又能保持原模型的判别正确率。该研究为产地鉴别模型的构建提供了一定的启示,也为客观产地鉴别提供了参考。 展开更多
关键词 黄芪 产地鉴别 仿生技术 反向传播神经网络 SHAP 可解释机器学习
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基于反向传播神经网络的卤水蒸发速率预测模型
10
作者 李志伟 付振海 +1 位作者 张志宏 李生廷 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期53-58,共6页
卤水的蒸发速率是盐田生产管理中的一个重要技术参数,通过搭建室外卤水蒸发实验装置,分析了辐照强度、风速、环境温度、相对湿度、卤水温度、卤水浓度与卤水蒸发速率的关系。利用反向传播(BP)神经网络,训练构建了卤水蒸发速率预测模型,... 卤水的蒸发速率是盐田生产管理中的一个重要技术参数,通过搭建室外卤水蒸发实验装置,分析了辐照强度、风速、环境温度、相对湿度、卤水温度、卤水浓度与卤水蒸发速率的关系。利用反向传播(BP)神经网络,训练构建了卤水蒸发速率预测模型,并与传统的应用回归方法构建的模型进行比较。结果表明,BP神经网络模型和非线性回归模型的决定系数R2分别为0.902和0.884,预测平均相对误差分别为15.723%和18.943%,BP神经网络模型的拟合效果和预测能力均优于非线性回归模型。说明应用BP神经网络构建卤水蒸发速率预测模型是可行的,能够实现蒸发速率的快速估测。 展开更多
关键词 卤水蒸发速率 定量分析 非线性回归 反向传播神经网络
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近红外光谱技术结合改良偏最小二乘法和反向传播神经网络预测葵花籽皮营养成分含量
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作者 李欣荣 李飞 +10 位作者 翁秀秀 刘保仓 邓晓裕 王新基 史艳丽 郭涛 王力 李钰 李开栋 李建栋 田多湖 《动物营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期7335-7345,共11页
本研究旨在利用近红外光谱(NIRS)技术结合不同化学计量学方法建立葵花籽皮营养成分含量的预测模型。采集101份葵花籽皮样品,测定水分、粗蛋白质(CP)、有机物(OM)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、酸性洗涤木质素(ADL)、粗灰分(A... 本研究旨在利用近红外光谱(NIRS)技术结合不同化学计量学方法建立葵花籽皮营养成分含量的预测模型。采集101份葵花籽皮样品,测定水分、粗蛋白质(CP)、有机物(OM)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、酸性洗涤木质素(ADL)、粗灰分(Ash)、钾(K)、钙(Ca)、磷(P)、镁(Mg)、铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)和铜(Cu)含量。通过主成分分析(PCA)剔除异常值后,利用KS算法将剩余样品分为定标集和验证集,利用NIRS技术结合改良偏最小二乘法(MPLS)和反向传播神经网络(BPNN)分别建立葵花籽皮营养成分含量预测模型。结果表明:1)葵花籽皮中水分、NDF、ADF、Ash、Mg、Fe和Mn含量的预测决定系数(RSQ)为0.88~0.99,验证相对分析误差(RPD)为2.82~8.36,利用MPLS和BPNN模型定标结果较好,且预测准确性较好,能够用于实际测量。2)葵花籽皮中K和Zn含量的MPLS模型的PRD分别为2.75和2.44,而BPNN模型的PRD分别为1.76和1.69,K和Zn含量可利用MPLS模型进行实际预测。3)葵花籽皮中CP、Ca和P含量的BPNN模型的RSQ分别为0.9、0.89和0.83,而MPLS模型的RSQ分别为0.75、0.62和0.71,CP、Ca和P含量可通过BPNN模型进行实际预测。4)葵花籽皮中ADL和Cu含量的MPLS和BPNN模型的RSQ为0.30~0.68,RPD为1.03~1.79,预测结果不可用于实际预测。综上所述,利用NIRS技术结合MPLS和BPNN建立的预测模型能够准确预测葵花籽皮中水分、CP、NDF、ADF、Ash、K、Ca、P、Mg、Fe、Mn和Zn含量。 展开更多
关键词 葵花籽皮 近红外光谱技术 改良偏最小二乘法 反向传播神经网络 预测模型
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基于遗传算法-反向传播神经网络优化高压-超声-酶解法提取羊皮胶原蛋白工艺
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作者 朱明 张德权 +5 位作者 李少博 陈丽 侯成立 程成鹏 于江颖 关文强 《肉类研究》 北大核心 2024年第6期42-50,共9页
采用高压-超声-酶解法提取羊皮胶原蛋白,对比遗传算法-反向传播(genetic algorithm-back propagation,GA-BP)神经网络模型和响应面模型的优化效果,确定最佳工艺参数。结果表明:GA-BP神经网络在模型拟合和预测方面表现优于响应面模型;最... 采用高压-超声-酶解法提取羊皮胶原蛋白,对比遗传算法-反向传播(genetic algorithm-back propagation,GA-BP)神经网络模型和响应面模型的优化效果,确定最佳工艺参数。结果表明:GA-BP神经网络在模型拟合和预测方面表现优于响应面模型;最佳提取参数为高压时间23 min、超声时间22 min、酶添加量3.2%、酶解时间222 min,羊皮胶原蛋白提取率达到(80.5±1.6)%,较传统的木瓜蛋白酶法提高40%;紫外-可见吸收光谱和傅里叶变换红外光谱结果显示,此条件下提取的羊皮胶原蛋白结构完整,高压-超声-酶解法对胶原蛋白的破坏较小。 展开更多
关键词 羊皮 羊皮胶原蛋白 高压-超声-酶解法 遗传算法-反向传播神经网络 响应面法
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构建并验证反向传播神经网络模型对筛选重症手足口病影响因素的性能
13
作者 陈琳 冯慧芬 +1 位作者 屈质 马驰 《安徽医科大学学报》 北大核心 2024年第12期2222-2229,共8页
目的通过构建反向传播神经网络(BPNN)模型,筛选重症手足口病(HFMD)临床早期预警指标,探讨神经网络技术在临床中的应用价值。方法收集河南省新乡医学院第一附属医院感染科及儿科2019年1月至2023年1月收治的HFMD患儿临床资料,使用SPSS Mod... 目的通过构建反向传播神经网络(BPNN)模型,筛选重症手足口病(HFMD)临床早期预警指标,探讨神经网络技术在临床中的应用价值。方法收集河南省新乡医学院第一附属医院感染科及儿科2019年1月至2023年1月收治的HFMD患儿临床资料,使用SPSS Modeler18.0将数据分为70%的训练样本和30%的测试样本,并构建BPNN模型和Logistic模型,对比评估模型预测准确性及筛选效果。结果共收集589例患儿临床资料进行分析,轻症组324例,重症组265例。BPNN模型和Logistic回归模型的测试集(n=178)预测正确率为82.02%、84.83%;ROC曲线下面积及95%CI分别为0.791(0.749~0.834)和0.625(0.577~0.674)。BPNN模型输出的预测变量中,对分组影响最大的前5位因素为:最高体温、发热持续时间、谷氨酰转肽酶、天冬氨酸氨基转移酶和球蛋白。两模型输出预测变量重要性结果前十位中重合的有3个,分别为:最高体温、发热持续时间和肢体抖动。结论BPNN模型和Logistic回归模型在筛选验证重症手足口病危险因素方面均表现良好,但BPNN模型的综合预测性能更好,BPNN模型筛选出的前五名重症HFMD影响因素为最高体温、发热持续时间、谷氨酰转肽酶、天冬氨酸氨基转移酶和球蛋白。 展开更多
关键词 重症手足口病 反向传播神经网络模型 预测 人工神经网络 LOGISTIC回归模型 机器学习
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基于反向传播神经网络的分航段船舶油耗预测模型
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作者 马琳 杨平 《中国航海》 CSCD 北大核心 2024年第4期168-174,共7页
对船舶主机油耗进行预测是船舶进行能效优化的基础和前提,对于不同航行区域下的船舶油耗预测结果进行分析,更能提升油耗模型的预测性能。根据航行区域等因素选取5个航段作为试验对象并建立油耗模型,对主机油耗的影响因素进行分析。选择... 对船舶主机油耗进行预测是船舶进行能效优化的基础和前提,对于不同航行区域下的船舶油耗预测结果进行分析,更能提升油耗模型的预测性能。根据航行区域等因素选取5个航段作为试验对象并建立油耗模型,对主机油耗的影响因素进行分析。选择主机转速、风速、风向等作为模型的输入变量,选择主机瞬时油耗和航速作为输出变量,利用反向传播神经网络对油耗进行预测。试验结果表明各个航段油耗和航速的预测结果误差分别不超过2.5%和1.8%,风力变化较为平稳的航段2和航段3的预测误差低于其他航段;模型的预测精度会受到风力变化程度的影响,但在不同航段的预测性能均可满足后续进行能效优化的要求。 展开更多
关键词 主机油耗预测 航速预测 反向传播神经网络(BPNN) 评价指标 航段划分
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基于反向传播神经网络和高光谱成像的芒果可溶性固形物含量检测 被引量：1
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作者 常洪娟 蒙庆华 +7 位作者 吴哲锋 邱邹全 倪淳宇 马煜雯 桑丽婷 姚嘉炜 黄玉清 李钰 《食品安全质量检测学报》 CAS 2024年第2期141-148,共8页
目的比较反向传播神经网络(backpropagation algorithm neural network,BPNN)模型与偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)模型在预测芒果可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC)方面的性能。方法使用高光谱成... 目的比较反向传播神经网络(backpropagation algorithm neural network,BPNN)模型与偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)模型在预测芒果可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC)方面的性能。方法使用高光谱成像仪和全自动折光仪采集芒果的近红外高光谱及SSC数据,建立两种预测模型,采用多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)进行光谱预处理,利用遗传算法(genetic algorithm,GA)、区间变量迭代空间收缩算法(interval variable iterative space shrinkage algorithms,IVISSA)和变量组合群体分析算法(variable combination population analysis,VCPA)提取特征波长变量,通过比较不同特征波长提取方法进一步优化对比预测模型。结果与PLSR模型相比,BPNN模型在预测SSC方面更为有效。而在IVISSA特征波长变量提取后优化的BPNN模型预测能力最佳,预测集判定系数R_(p)^(2)、均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)、残差预测偏差(residual prediction deviation,RPD)分别为0.8641、0.3924和2.7127。结论该模型可快速、准确地检测芒果的SSC,并证明可见光-近红外高光谱成像与反向传播神经网络模型相结合有望预测芒果的SSC,为开发在线芒果SSC无损检测系统奠定基础。 展开更多
关键词 可见光-近红外高光谱成像 芒果 无损检测 可溶性固形物含量 反向传播神经网络
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大容积电烤箱内传热过程的反向传播神经网络控制算法
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作者 姚青 唐巍峰 +4 位作者 郑鑫 王锐 梁文龙 刘玉贤 褚雯霄 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期73-83,共11页
大容积电烤箱内存在严重加热不均匀问题,限制其在商业和家用领域的广泛应用,传统比例-积分-微分(PID)控制算法存在弛豫时间长、温控精度差等问题,导致被加热目标无法维持在最佳烹饪热环境。通过自编程构建了一种反向传播神经网络(BPNN)... 大容积电烤箱内存在严重加热不均匀问题,限制其在商业和家用领域的广泛应用,传统比例-积分-微分(PID)控制算法存在弛豫时间长、温控精度差等问题,导致被加热目标无法维持在最佳烹饪热环境。通过自编程构建了一种反向传播神经网络(BPNN)控制策略,以改善大容积电烤箱的加热速率、温控精度及热均匀性为目标,通过局部速度、温度分布与美拉德反应可视化实验测试,探究了风扇转速、对流与辐射加热功率和排气流量等因素的影响。实验结果表明:在提升算法鲁棒性后,BPNN算法对烤箱内温度预测误差显著降低;相比PID控制方法,采用BPNN算法的被加热目标过热度最多降至6℃,温控精度显著提高;被加热目标表面温度的相对极差从54%降至36%,速度相对极差从71.4%下降至39%,均匀性显著增强;电烤箱的加热弛豫时间从230 s降至100 s。BPNN算法能够实现大容积电烤箱更精确、更快速、更均匀的温度控制。 展开更多
关键词 电烤箱 反向传播神经网络 对流与辐射 热均匀性 弛豫时间
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基于反向传播神经网络的电化学强化厌氧膜生物反应器膜污染预测模型
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作者 程顺健 《当代化工研究》 CAS 2024年第7期62-65,共4页
厌氧膜生物反应器(AnMBR)在高效处理污水的同时能够捕获污水中的能量,产生清洁能源甲烷,对实现“碳中和”目标具有重要意义。膜污染问题是制约AnMBR在市政污水中大规模工程应用的首要挑战。基于电化学调控的AnMBR是实现膜污染控制耦合... 厌氧膜生物反应器(AnMBR)在高效处理污水的同时能够捕获污水中的能量,产生清洁能源甲烷,对实现“碳中和”目标具有重要意义。膜污染问题是制约AnMBR在市政污水中大规模工程应用的首要挑战。基于电化学调控的AnMBR是实现膜污染控制耦合高效产能的一种潜在途径。本文构建了电化学强化AnMBR反应体系,收集反应器连续运行试验数据,基于反向传播神经网络(BPNN)理论,建立单层多节点隐含层的BPNN模型。采用两种不同方式分割数据集,经过多次训练实现模型性能的优化,可将已有水质时间序列数据作为输入,对未来的膜污染时间序列进行预测。结果表明,跨膜压差(TMP)与pH值、氧化还原电位(ORP)未呈现出显性关联,但其本身表现出典型的时间序列数据特性。所构建的BPNN膜污染预测模型误差能够达到1e-10以下,预测精确度接近100%,可为电化学强化AnMBR系统的运行管理提供有力的支持。 展开更多
关键词 厌氧膜生物反应器 电化学 膜污染 反向传播神经网络 跨膜压差
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基于反向传播神经网络和支持向量机融合模型的农产品价格预测技术
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作者 王艺 《贵阳学院学报（自然科学版）》 2024年第3期86-91,共6页
在当今农业科技快速发展的过程中,农产品种植的种类和规划方式也越来越丰富,不同的农产品规划能带来不同的农作物种植收益。为了提高农产品种植规划的质量,提出了一种基于融合模型的方法。过程中建立包含三层结构的反向传播神经网络,使... 在当今农业科技快速发展的过程中,农产品种植的种类和规划方式也越来越丰富,不同的农产品规划能带来不同的农作物种植收益。为了提高农产品种植规划的质量,提出了一种基于融合模型的方法。过程中建立包含三层结构的反向传播神经网络,使用粒子群算法通过逐渐逼近的方式进行数据寻优,使用支持向量机回归技术对短时间农产品价格进行预测。实验结果表明,研究方法在对蔬菜进行预测时,在输入数据条数为200条时的计算时间为153 ms;在产品单价预测结果中,研究方法在对水果进行预测时的预测结果误差保持在0.003元每千克以内。研究方法能够有效完成农产品的单价预测,且具有良好的效率。 展开更多
关键词 农产品 价格预测 反向传播神经网络 支持向量机
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多特征反向传播-人工神经网络微钻阻力年轮识别方法
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作者 姚建峰 吴振洋 +4 位作者 胡雪凡 孙艳歌 田文静 路一曼 李晓 《信阳师范学院学报（自然科学版）》 CAS 2024年第4期460-469,共10页
峰谷年轮识别算法仅使用峰谷差值这一个特征进行年轮识别,因此该算法的误判率和漏判率较高。为了进一步提高微钻阻力年轮识别精度,提出了一种基于多个波峰特征的反向传播-人工神经网络(BP-ANN)年轮识别方法。首先使用峰谷年轮算法识别... 峰谷年轮识别算法仅使用峰谷差值这一个特征进行年轮识别,因此该算法的误判率和漏判率较高。为了进一步提高微钻阻力年轮识别精度,提出了一种基于多个波峰特征的反向传播-人工神经网络(BP-ANN)年轮识别方法。首先使用峰谷年轮算法识别有效波峰,然后使用波峰阻力值、波峰与前波谷和后波谷的阻力差值、波峰与前波谷和后波谷的距离、前波谷与后波谷的距离等6个参数描述波峰特征;然后根据阻力图与圆盘图像确定有效波峰的类型,如果该波峰是一个年轮信号,则标记为“1”,否则标记为“0”;最后使用BP-ANN算法构建有效波峰分类模型。结果显示,BP-ANN模型的准确率比峰谷年轮识别算法提高了1.26个百分点,误判率和漏判率比峰谷年轮识别算法分别减少了1.06和1.38个百分点。结果表明:基于多个波峰特征的BP-ANN模型的年轮识别方法可行;与传统的峰谷年轮识别算法相比,该方法可有效提高年轮识别精度,有效降低年轮误判率和漏判率. 展开更多
关键词 反向传播-人工神经网络(BP-ANN) 微钻阻力仪 峰谷年轮识别算法 年轮
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基于小波包分解和神经网络集成群的滚动轴承故障诊断
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作者 柴立平 孟壮壮 +1 位作者 石海峡 李强 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期447-454,共8页
文章提出一种将多个神经网络相结合的神经网络集成群算法进行滚动轴承故障诊断。首先对原始振动信号进行小波包变换,分别采用小波包能量和小波包样本熵作为特征向量;其次采用多个粒子群优化反向传播(particle swarm optimization-back p... 文章提出一种将多个神经网络相结合的神经网络集成群算法进行滚动轴承故障诊断。首先对原始振动信号进行小波包变换,分别采用小波包能量和小波包样本熵作为特征向量;其次采用多个粒子群优化反向传播(particle swarm optimization-back propagation,PSO-BP)神经网络分别对轴承进行故障诊断,比较分析小波包能量和小波包样本熵作为特征向量的适配程度;再以多个神经网络作为神经网络集成群的基础子网络,通过统计耦合、输出耦合和统计输出耦合形成神经网络集成群的二级网络;最后通过最终统计耦合输出神经网络集成群的分类结果。研究结果表明,该方法可获得理想的滚动轴承故障诊断准确率,在负载变化时具有良好的泛化性能。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 小波包变换 粒子群优化反向传播神经网络 神经网络集成群
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