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基于Levy飞行和麻雀搜索算法优化集成学习模型的水质估算 被引量：3
1
作者 李爱民 康轩 +3 位作者 袁铮 王海隆 闫翔宇 许有成 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期450-461,共12页
由于水体的光学复杂性和不同水质参数之间的相互作用,利用集成学习方法估算水质参数具有优势;然而,在建模过程中如何合理选择超参数仍然是一个难题。麻雀搜索算法能够快速搜索集成学习模型的最优参数;而Levy飞行算法可以防止麻雀搜索算... 由于水体的光学复杂性和不同水质参数之间的相互作用,利用集成学习方法估算水质参数具有优势;然而,在建模过程中如何合理选择超参数仍然是一个难题。麻雀搜索算法能够快速搜索集成学习模型的最优参数;而Levy飞行算法可以防止麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)陷入局部最优,并提高模型的准确性和效率。使用Levy飞行算法和麻雀搜索算法对随机森林(RandomForest,RF)、自适应回归(AdaBoost Regression,ABR)和类别提升回归(CatBoost Regression,CBR)3种集成学习模型进行了优化。以郑州东风渠和熊耳河为研究区,基于实测叶绿素a(chlorophyll-a,Chl-a)和总悬浮物(total suspended solids,TSM)数据,构建了LSSA-RF、LSSA-ABR和LSSA-CBR这3种估算模型。实验结果表明:模型经过优化后,各项指标均有不同程度的提高。其中表现最优的是LSSA-CBR模型;CBR模型是在梯度提升框架下进行的建模,对比RF和CBR模型具有更高维度的学习能力。在叶绿素a的估算中,LSSA-CBR估算模型的均方根误差为2.325μg·L^(-1),决定系数为0.896;在总悬浮物的估算中,LSSA-CBR模型的均方根误差为1.598 mg·L^(-1),决定系数为0.882。最后,将精度较好的LSSA-CBR模型应用于卫星Planet影像中,以评估河流叶绿素a和总悬浮物的空间分布情况。研究结果可为环保部门快速了解城市河流水质分布及进行水质评价与管理提供参考。 展开更多
关键词 叶绿素a 总悬浮物 集成学习模型 Levy飞行—麻雀搜索算法 城市河流
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白塞病中医辨证思路之吾见
2
作者 张华东 葛琳 +2 位作者 王海隆 姜泉 殷海波 《辽宁中医杂志》 CAS 北大核心 2008年第12期1851-1852,共2页
提出白塞病中医辨证的最佳途径和方法就是辨病、辨症(症状)、辨证(证型)相结合;辨症而辨证是白塞病辨证论治的关键核心;四诊合参可以准确把握病情,正确辨证施治,辨大便是分清虚实和把握里热与表热的治疗关键;急性期以清热为主,缓解期重... 提出白塞病中医辨证的最佳途径和方法就是辨病、辨症(症状)、辨证(证型)相结合;辨症而辨证是白塞病辨证论治的关键核心;四诊合参可以准确把握病情,正确辨证施治,辨大便是分清虚实和把握里热与表热的治疗关键;急性期以清热为主,缓解期重在全身调理,急性期中医治疗当以疮疡病辨证治疗思路为主,佐以调理,除用清热解毒凉血药外,尚须配以活血药。用药原则急则药急,缓则药缓;急则重外,清热为主,缓则重内,调理为上。 展开更多
关键词 白塞病 中医 辨证用药
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卷积神经网络模型的遥感反演水质参数COD 被引量：10
3
作者 李爱民 范猛 +2 位作者 秦光铎 王海隆 许有成 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期651-656,共6页
化学需氧量(COD)是水体污染监测的常用水质指标之一,传统采集手段耗时耗力;利用遥感反演COD浓度能够快速获取整个水域的COD浓度空间分布状况,对于水污染治理和水环境保护具有重要意义。目前利用多光谱遥感数据反演COD浓度精度较低,主要... 化学需氧量(COD)是水体污染监测的常用水质指标之一,传统采集手段耗时耗力;利用遥感反演COD浓度能够快速获取整个水域的COD浓度空间分布状况,对于水污染治理和水环境保护具有重要意义。目前利用多光谱遥感数据反演COD浓度精度较低,主要原因是目前的反演模型多是以皮尔逊相关系数大小为指标选取建模波段的经验方法,对于多光谱遥感数据而言,其光谱波段范围较宽,波段的组合数量有限,难以找到有效的变量作为建模变量。针对这一问题,以郑州市天德湖为例,基于Planet多光谱高分辨率遥感影像,对遥感影像进行预处理和分析水样的高光谱数据,利用卷积神经网络对天德湖COD浓度进行反演;同时选取单变量回归模型、多变量回归模型进行精度对比。主要研究结论有:(1)相比于以皮尔逊相关系数为衡量标准选择不同波段组合的反演方式,卷积神经网络反演具有更高的空间反演精度,其决定系数为0.89,RMSE为2.22 mg·L^(-1),这是因为卷积神经网络不仅充分利用了遥感影像的光谱特征,而且能够提取目标像元周围的领域空间信息,学习到图像深层的抽象特征以及水质参数浓度和遥感数据之间的“内在规律”,可以在一定程度上避免传统方法建模带来的不稳定性;(2)选取最优的卷积神经网络模型制作天德湖水质COD浓度空间分布专题图;天德湖具有典型的内陆水体光谱特征,其COD浓度空间分布整体呈现西部高、东部较低、东南方向的进水口浓度较低、东北方向的出水口浓度较高的特征,卷积神经网络反演的天德湖区域浓度平均值为23.96 mg·L^(-1),标准差为7.11 mg·L^(-1),变异系数为0.29,更加接近实际采样点的统计值。基于卷积神经网络模型结合多光谱影像反演COD的结果表明卷积神经网络在水质参数COD遥感反演中具有较好的应用潜力。 展开更多
关键词 多光谱遥感 COD 卷积神经网络 Planet影像
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优化随机森林算法的城市湖泊DOC质量浓度遥感反演 被引量：11
4
作者 李爱民 王海隆 许有成 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期90-96,共7页
在城市湖泊的可溶性有机碳(DOC)含量的遥感监测问题中,传统回归模型难以描述非线性关系而不能满足精度的要求,因此,将贝叶斯优化算法引入到随机森林模型的参数优化中,提出一种贝叶斯优化随机森林模型(BO-RF)的城市湖泊DOC质量浓度反演... 在城市湖泊的可溶性有机碳(DOC)含量的遥感监测问题中,传统回归模型难以描述非线性关系而不能满足精度的要求,因此,将贝叶斯优化算法引入到随机森林模型的参数优化中,提出一种贝叶斯优化随机森林模型(BO-RF)的城市湖泊DOC质量浓度反演方法。以郑州市天德湖水域为例,基于高时空分辨率的Planet卫星影像数据和实测的DOC水质数据,开展城市湖泊DOC质量浓度的遥感反演方法研究。PEARSON相关性分析结果表明:反演DOC质量浓度的Planet卫星影像波段最佳波段组合为B2/B4。利用传统回归方法得到的波段比值模型决定系数R^(2)=0.466,均方根误差RMSE=0.515 mg/L,无法满足精度要求。利用支持向量机和BP神经网络建模精度有所提升,拟合度R^(2)分别为0.772和0.806,均方根误差RMSE分别为0.328 mg/L和0.302 mg/L。引入贝叶斯优化算法对随机森林模型进行优化得到BO-RF模型,其拟合度R^(2)=0.865,均方根误差RMSE=0.253 mg/L。优化后的模型BO-RF拟合度较好,模型精度显著提高。贝叶斯优化后的随机森林BO-RF算法更适合反演天德湖水体DOC质量浓度,为城市湖泊水质的遥感监测提供参考。 展开更多
关键词 可溶性有机碳 遥感反演 PLANET 随机森林 贝叶斯优化
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粒子群算法优化SVR的天德湖总氮遥感反演 被引量：4
5
作者 李爱民 许有成 +2 位作者 王海隆 闫翔宇 康轩 《环境监测管理与技术》 CSCD 2023年第6期22-27,共6页
以郑州天德湖为研究水域,利用实测的水质总氮数据和光谱反射率数据,获取反演总氮浓度的最佳波段组合,以此建立支持向量机回归(SVR)模型,并利用粒子群优化算法(PSO)优化SVR模型,建立PSO-SVR模型,再利用珠海一号高光谱(OHS)数据验证该模... 以郑州天德湖为研究水域,利用实测的水质总氮数据和光谱反射率数据,获取反演总氮浓度的最佳波段组合,以此建立支持向量机回归(SVR)模型,并利用粒子群优化算法(PSO)优化SVR模型,建立PSO-SVR模型,再利用珠海一号高光谱(OHS)数据验证该模型的精度和适用性。结果表明:PSO-SVR模型的决定系数(R~2)为0.923 6,均方根误差(RMSE)为0.103 3 mg/L,平均相对误差(MRE)为3.656%;SVR模型的R~2、RMSE和MRE分别为0.808 0、0.203 2 mg/L和6.583%,PSO-SVR反演结果优于SVR模型。利用粒子群算法优化SVR模型,有助于提高天德湖总氮浓度反演精度,即利用实测光谱数据与卫星影像数据结合来反演总氮浓度可行。 展开更多
关键词 支持向量机回归 粒子群优化算法 总氮 遥感反演 高光谱数据 天德湖
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双绳多层缠绕式提升机卷筒结构对钢丝绳张力差的影响 被引量：5
6
作者 邓勇 龚宪生 +1 位作者 唐涛 王海隆 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3952-3960,共9页
超深矿井缠绕式提升机钢丝绳之间的缠绕同步性保证对于提升系统的安全可靠运行具有重要作用。针对卷筒两缠绳区在钢丝绳缠绕过程中所引起的缠绕变形不同步导致的两钢丝绳间张力差异问题,考虑两钢丝绳长度差异与张力差异之间的相互影响,... 超深矿井缠绕式提升机钢丝绳之间的缠绕同步性保证对于提升系统的安全可靠运行具有重要作用。针对卷筒两缠绳区在钢丝绳缠绕过程中所引起的缠绕变形不同步导致的两钢丝绳间张力差异问题,考虑两钢丝绳长度差异与张力差异之间的相互影响,利用弹性基础梁理论对厚壳弹支结构卷筒在不同受力情况下的径向变形方程进行了推导,建立了钢丝绳动态张力、钢丝绳长度差异与卷筒径向变形三者相耦合的理论计算模型。通过求解不同卷筒结构在钢丝绳缠绕过程中的两钢丝绳间张力差异最大值,总结得出了卷筒的不同出绳方式和不同支轮布置位置对两钢丝绳间张力差异的影响规律,并通过有限元分析软件验证了理论计算模型的正确性。结果表明:超深矿井双绳多层缠绕式提升机卷筒结构对钢丝绳间的提升同步性具有重要影响,卷筒出绳方式与支轮布置位置的不合理组合会导致两钢丝绳间张力差异超过10%,危及提升系统的运行安全;卷筒左右与右左出绳方式下的两缠绳区变形同步性在左、右轮孔距离分别相等时是相同的;卷筒同左与同右出绳方式下的两缠绳区变形同步性在左、右支轮布置位置互为对称时是相同的;卷筒在左右或右左出绳方式下,左、右支轮对称布置时的卷筒结构所引起的两钢丝绳间张力差异最小。 展开更多
关键词 双绳缠绕 提升机 卷筒变形 张力差 出绳方式 支轮
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痹祺胶囊单用或联合甲氨蝶呤治疗类风湿关节炎有效性及安全性的Meta分析 被引量：1
7
作者 吕柳 吕静 +3 位作者 孙清露 梅曼 顾文政 王海隆 《辽宁中医杂志》 CAS 2023年第7期8-15,I0001,共9页
目的系统评价痹祺胶囊单用或联合甲氨蝶呤(MTX)治疗类风湿关节炎(RA)的临床疗效。方法系统检索中国知网(CNKI)、万方数据库、重庆维普数据库、PubMed、EMbase、Cochrane Library数据库(建库至2021年12月)痹祺胶囊单用或联合MTX治疗RA的... 目的系统评价痹祺胶囊单用或联合甲氨蝶呤(MTX)治疗类风湿关节炎(RA)的临床疗效。方法系统检索中国知网(CNKI)、万方数据库、重庆维普数据库、PubMed、EMbase、Cochrane Library数据库(建库至2021年12月)痹祺胶囊单用或联合MTX治疗RA的随机对照试验(RCTs)文献,对符合纳入标准的文献应用Cochrane协作网推荐的RevMan 5.4.1软件对所提取的数据进行统计学分析。结果纳入15篇文献,共1636例患者,痹祺胶囊单用或联合MTX治疗RA临床疗效更优[RR=1.19,95%CI(1.12,1.27),P<0.00001],差异有极显著统计学意义(P<0.00001),且在关节肿胀数、关节疼痛数、类风湿因子(RF)、血沉(ESR)、C反应蛋白(CRP)方面优于对照组,但存在一定安全性问题。结论痹祺胶囊单用或联合MTX治疗类风湿关节炎疗效显著,但不能完全证明痹祺胶囊的安全性,需更多中心、大样本、高质量的随机对照试验提供高级别循证医学证据。 展开更多
关键词 痹祺胶囊 类风湿关节炎 甲氨蝶呤 安全性 META分析
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迷走神经刺激术治疗风湿免疫疾病的研究进展
8
作者 方锦颖 刘明煊 +3 位作者 黄正慧 马玉草 王艺文 王海隆 《中国医学前沿杂志（电子版）》 CSCD 2023年第6期68-72,共5页
风湿免疫疾病是导致关节疼痛、功能障碍的重要原因,严重影响患者身体健康及生活质量。目前认为其发病机制与自主神经,尤其是迷走神经介导的免疫炎症反应关系密切。迷走神经刺激术(vagus nerve stimulation,VNS)是众所周知的激活神经调... 风湿免疫疾病是导致关节疼痛、功能障碍的重要原因,严重影响患者身体健康及生活质量。目前认为其发病机制与自主神经,尤其是迷走神经介导的免疫炎症反应关系密切。迷走神经刺激术(vagus nerve stimulation,VNS)是众所周知的激活神经调节系统的有效且安全的方法,2011年开始被用于治疗风湿免疫疾病中的纤维肌痛综合征,后又用于辅助治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮及风湿性多肌痛。根据在Pubmed中检索到的VNS治疗风湿免疫疾病相关的所有文献,我们观察到,VNS能够将甲氨蝶呤治疗失败的类风湿关节炎患者美国风湿病学院病情改善20%达标率提高至70.0%~71.4%;在纤维肌痛综合征患者疼痛缓解率为58.34%~100%;在系统性红斑狼疮及风湿性多肌痛患者中也能够明显缓解关节疼痛、疲乏等不适。在安全性方面,所有文献中仅有1例患者出现颈部疼痛无法耐受植入型VNS,其余均未报道严重不良反应,常见的不良反应有变声、伤口感染、局部疼痛等。目前的研究结果提示VNS在风湿免疫疾病的治疗中是较新的尝试,同时表明VNS在风湿免疫疾病治疗中具有良好的应用前景和独特的优势。 展开更多
关键词 风湿免疫疾病 迷走神经刺激术 纤维肌痛综合征 类风湿关节炎 风湿性多肌痛 系统性红斑狼疮
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