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传染病暴发探测时间模型和时空模型的应用效果比较
目的 比较国家传染病自动预警系统(预警系统)中时间模型与时空模型在传染病暴发探测中的应用效果.方法 采用预警信号数、灵敏度、错误预警率和暴发探测时间等指标,分析比较2009年12月6日至2010年12月5日预警系统在20个省的221个试点县(区)采用时间模型和时空模型进行暴发探测的效果.结果 时间模型和时空模型灵敏度相同(均为98.15%),但时空模型较时间模型减少了59.86%(15 702条)的预警信号,时空模型的错误预警率(0.73%)低于时间模型(1.79%),时空模型的暴发探测时间(0d)也短于时间模型(1 d).结论 预警系统中的时空模型较时间模型具有更好的暴发探测效果.
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2011-2013年国家传染病自动预警系统中时间模型和时空模型应用效果比较
目的 比较国家传染病自动预警系统(简称预警系统)中时间模型与时空模型的预警效果,为预警模型的进一步改进提供依据.方法 2011-2013年中国CDC通过预警系统在20个省份的208个试点县(区)同时应用时间模型和时空模型,根据发病水平对16种传染病分两类进行预警分析,结合疾病监测信息报告管理系统报告的16种传染病个案数据、突发公共卫生事件报告管理信息系统报告的暴发事件,采用预警信号数、灵敏度、错误预警率和及时性等指标,比较两个模型的暴发探测效果.结果 对于16种传染病整体而言,时间模型与时空模型的灵敏度分别为96.23％(153/159)和90.57％(144/159),差异无统计学意义(Z=-1.604,P=0.109);时间模型的错误预警率(1.57％,57 068/3643 279)高于时空模型(0.64％,23 341/3643 279)(Z=-3.408,P=0.001);两者的暴发探测时间中位数分别为3.0d和1.0d,差异无统计学意义(Z=-1.334,P=0.182).对于发病水平较低的6种Ⅰ类疾病(流行性出血热、流行性乙型脑炎、登革热、流行性脑脊髓膜炎、流行性和地方性斑疹伤寒、钩端螺旋体病),时间模型和时空模型的灵敏度均为100％(8/8,8/8),错误预警率均为0.07％(954/1 367437,900/1 367 437),二者的暴发探测时间中位数分别为2.5和3.0d,时空模型比时间模型减少2.29％(23条)预警信号.对于发病水平较高的10种Ⅱ类疾病(流行性腮腺炎、痢疾、猩红热、流行性感冒、风疹、戊型肝炎、急性出血性结膜炎、甲型肝炎、伤寒和副伤寒、其他感染性腹泻病),时间模型和时空模型的灵敏度分别为96.03％(145/151)和90.07％(136/151),时空模型比时间模型减少59.36％(56 656条)预警信号,各病种信号数和错误预警率均低于时间模型,时空模型暴发探测时间中位数(1.0 d)短于时间模型(3.0 d).结论 总体上时空模型比时间模型预警效果较好,但对于不同发病水平的传染病,时空模型和时间模型的暴发探测效果有所差别,预警系统应根据具体的病种来调整和优化时间模型与时空模型.
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混合遗传算法结合时空模型评估脑电多源定位问题
脑电源定位可以归结为优化问题,非线性优化方法是解决这一问题的有力工具.本研究在时空模型的基础上,引入遗传算法,并将遗传算法与局域算法结合起来构成混合遗传算法,用来评估多偶极子源的定位问题.仿真结果表明,在多偶极子定位问题上,遗传算法和混合遗传算法的运算性能要优于传统的非线性局域优化方法,当偶极子数目为2时,混合遗传算法的定位结果要好于遗传算法的定位结果;当偶极子数目为3时,遗传算法与混合遗传算法的运算性能相差不大.
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基于Bayes时空理论探讨北京市结核病演化特征及生态影响因素分析
目的 探讨北京市结核病时空演化特征与生态影响因素.方法 基于Bayes时空理论,对2005-2009年北京市18区县结核病患病数据进行时空建模,以DIC值小为标准找出优模型,并研究协变量对模型的影响,结合ArcGis10.0软件绘制北京市18区县结核病时空危险度的分布图谱.结果 全部模型中,含协变量的时空交互效应模型优(DIC =818.834),生态分析的结果表明,除人均地区生产总值的升高会降低结核病危险度之外,每千人口拥有床位数、年平均相对湿度、年平均空气质量指数和年平均高温度的升高会增高结核病患病危险度.结论 Bayes时空模型与生态学分析技术结合,能动态分析结核病的时空演化特征和生态影响因素,有利于发现重点疫区,为制定适宜的防治措施提供科学依据.
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湖区某县日本血吸虫病时空模型的构建与应用
目的 基于贝叶基斯模型构建日本血吸虫病时空分布模型,分析血吸虫病时空格局变化,评估环境变化对血吸虫病疫情的影响.方法 利用湖南省汉寿县1996-2005年的查病数据和遥感提取的环境因子,在考虑血吸虫病检查方法灵敏度和特异度的不确定性和血吸虫病时空格局的基础上,构建不同的血吸虫病贝叶斯模型,筛选佳模型,分析10年间血吸虫病的时空格局变化,并评估退田还湖工程对血吸虫病疫情的影响.结果 血吸虫病贝叶斯时空交互模型为佳模型.10年间,汉寿县人群血吸虫感染率无显著时间相关性,每年人群血吸虫感染率的空间相关结构差异较大；血吸虫感染率预测变化图显示汉寿县沅水以南地区无显著性变化,沅水以北地区的感染率显著增加,提示本研究区域内单退型退田还湖对血吸虫病的影响程度可能要强于双退型.结论 基于贝叶斯模型,构建血吸虫病时空分析模型是切实可行的.该类模型在分析和预测血吸虫病分布中将发挥重要作用,可作为确定防治措施、提高防治效果的重要工具.
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葡萄糖代谢的时空模型
葡萄糖代谢的动力学三房室模型是对葡萄糖浓度随时间变化情况的描述,没有包含空间分布,而FDG PET图像展示了FDG浓度具有三维空间分布,为了使模型和FDG PET图像更好的对应,基于FDG 动力学三房室模型提出了新的时空模型,把浓度的空间分布考虑进去,消除传统三室模型未考虑到空间位置分布的缺点.对有限区域求平均密度,新的模型还原到了已有三室模型,从理论上验证了新模型的正确性.
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广东省传染病时空模型预警效能评价
目的 对广东省时空模型试点县区在预警阈值调整前后的时空模型和时间模型的预警效能进行评价,了解时空模型的预警效能是否更优.方法 对2008年4月21日-2012年12月31日广东省时空模型试点县区的时空模型和时间模型的灵敏度、特异度、及时性和热点定位进行评价.结果 预警阈值调整前,时空模型与时间模型的灵敏度分别为67.74％和35.48％ (x2=12.917,P＜0.01),特异度分别为20.25％和8.23％ (x2=28.063,P＜0.01),及时性M分别为-0.49 d和1.65 d;预警阈值调整后,时空模型与时间模型的灵敏度分别为78.43％和43.14％(x2=13.326,P＜0.01),特异度分别为31.82％和13.35％(x2=34.325,P＜0.01),及时性M分别为-0.27 d和0.67 d;预警阈值调整前后,时间模型均无法从空间上识别热点区域,而时空模型则可以发现空间聚集性异常.结论 无论是预警阈值调整前还是后,时空模型的灵敏度、特异度、及时性和热点定位均优于时间模型;预警阈值调整后的时空模型的灵敏度、特异度、及时性和热点定位均优于调整前.
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基于独立分量分析的拟牛顿方法在脑电多源定位问题中的应用
在时空源模型的基础上,应用基于独立分量分析的拟牛顿方法进行多源的分离及定位,源分离的过程使得多偶极子的定位问题转化成几个单偶极子的定位,此方法的另一个优点是可以获得独立源的数目.计算机仿真表明:基于独立分量分析的拟牛顿方法在定位精度、计算时间及抗噪性能等方面都要优于传统的非线性优化方法.
关键词： 脑电源定位问题 时空模型 独立分量分析 基于独立分量分析的拟牛顿方法
