改进的遗传算法在医用非线性曲线模型拟合中的应用

本文提出医用非线性曲线模型拟合改进的遗传算法,以指数曲线模型为例,选择了一组标样进行了模拟,结果表明,改进的遗传算法性能良好,可望成为各类医用非线性曲线拟合的有效手段。     

一类求解约束非线性规划问题的神经网络模型

提出一类求解闭凸集上非线性规划问题的神经网络模型。理论分析和计算机模拟表明在适当的假设下所提出的神经网络模型大范围指数级收敛于非线性规划问题的解集。本文神经网络所采用的方法属于广义的最速下降法,甚至当规划问题地正定二次时,本文的模型也比已有的神经网络模型简单。     

用非线性模型估测恒温和变温下棉铃虫蛹的发育率

为了深入分析和探讨昆虫发育与环境温度的关系, 在恒温（15~37℃）和交替变温（12/18~34/40℃）下测定了棉铃虫Helicoverpa armigera蛹的发育历期(d),分别用线性模型和非线性模型（Logan模型﹑Lactin模型和王氏模型）拟合其发育率(1/d)数据。结果表明,这3个非线性模型能更准确地描述发育率与温度之间的曲线关系,判定系数（R2）在0.9878～0.9991之间。对全部观测数据的进一步研究表明,只要有6个分布合适的观测数据,就可以用这些非线性模型获得相当满意的估测效果。如果缺乏高温下的测定数据,用非线性模型预测的昆虫发育率可能失真。分析了蛹在恒温和变温下发育率差异的可能原因,讨论了应用这3个非线性模型预测蛹期发育的优点和缺点,指出用非线性模型取代线性日·度模型进行害虫发生预测和益虫饲养管理的合理性和必要性。     

基于I/O特性的听觉非线性动态适应机制与前向掩蔽效应模型

听觉前向掩蔽效应是听觉动态非线性的重要表现, 也是听觉适应机制的重要表现, 由此产生听觉前后向参考编码机制,而传统的语音信号处理机制是帧与帧独立的线性处理方式,所以不能反映实际听觉系统的动态非线性适应特性。传统的听觉模型对这种动态非线性适应机制的模拟是通过自适应调节听觉耳蜗滤波器的增益来完成的, 这不管在计算量上还是在滤波器的稳定性设计上都有其缺陷。我们根据听觉的生理学机制,建立前馈自适应模型,从输入输出特性曲线上引出静态增益曲线,再在静态增益曲线上引入动态过程,由此建立的数学模型,利用心理学试验数据得到模型参数。试验结果表明,该模型能够很好地预测前向掩蔽效应,对听觉的动态非线性适应机制是一种很好的解释。     

基于流域复合生态系统阈值特性的动态赋权理论分析

本文基于流域开发复合生态环境系统累积环境效应的产生机理,以及系统的非线性动力学特征和累积环境效应反应过程特征曲线,提出了时序多指标决策理论模式,建立了复合生态环境效应的动态监测因子确定评判标度的量化模型.建立的动态决策理论是在决策空间和目标空间基础上,引入时间和空间参数,使决策过程与结果充分体现了时序特征,对生态系统规划决策和区域环境长期或不定期动态评估具有一定的指导.     

农业生产中四组数据的Logistic模型的参数确定

本文介绍了求非线性回归模型参数的基本理论,选择Logistic回归模型作为模型函数.以牧草再生长的数据集1为例,用Mathematica软件绘制了数据集1的点图.最后给出四组数据的拟合曲线和置信域.     

某省乙类大型医用设备配置的公平性分析

目的 以2009年和2014年为时间点,分析我国某省乙类大型医用设备配置的公平性，为乙类大型医用设备配置提供参考依据。方法 根据某省乙类大型医用设备统计报表以及统计年鉴的相关数据进行整理分析,从人口分布的角度绘制洛伦兹曲线并计算基尼系数，从而了解该省乙类大型医用设备配置公平性的现状及存在的问题。结果 2009年后该省乙类大型医用设备配置公平性整体水平有所改善。乙类大型医疗设备中的CT和MRI实现了卫生资源配置的最佳状态，DSA的配置状况比较合理，而SPECT和LA处在配置公平性的警戒状态。结论 由于设备本身的特殊性，还需要根据具体情况对不同设备的配置进行调整，以提高该省乙类大型医用设备配置公平性的整体水平。     

不同性别河北柴鸡早期生长规律及其生长曲线拟合

本研究运用Logistic、Gompertz和Bertalanffy三种非线性模型对不同性别河北柴鸡早期生长规律和生长曲线进行分析及拟合比较.结果表明,3种曲线模型拟合度均达到0.99以上,但Gompertz曲线模型在拟合度和预测极限生长量、拐点周龄和最大周增重等方面相对较好.进一步分析表明,河北柴鸡公鸡的极限体重和拐点体重均高于母鸡,拐点周龄性别间差异不大,公鸡最大周增重与实际观测值接近.本文有助于了解不同性别河北柴鸡各自的生长模式及其对营养、环境的需求,为开展规模化饲养提供参考.     

确定水稻育苗床土肥料三要素最佳用量配方的数学模型

本文通过对水稻秧苗质量评价标准的分析,根据非线性规划与区间估计理论,构造出水稻育苗床土施肥的优化模型及其计算方法.     

用麦夸方法最优拟合逻辑斯谛曲线

一般对非线性逻辑斯谛生长曲线的拟合是采用首先对原方程线性化以后用线性最小二乘的方法。此方法不是最优的。本文提出用麦夸方法对曲线进行拟合,并且比较了Gause、Andrewartha、May、Pearl、Krebs、万昌秀等人提出的方法与计算结果。麦夸方法对生物实验及生态学中诸多非线性曲线的参数估计具有普遍的意义。     

作物生长温度效应的非线性模型及其比较研究

通过严密的数学证明,发现了前人关于作物生长温度效应非线性模型之间的内在联系,修正了有关学者对模型参数定义的局限性,提出了一个通用的作物生长温度效应非线性模型,本研究还将该模型与笔者最近提出的基于高斯方程的非线性模型进行了比较研究,介绍了应用SAS软件求取两个模型相关参数的方法,并以马铃薯生育期模拟为例进行了实证研究,表明这两个模型均有良好的适用性。     

北京东灵山地区植物群落多样性研究——种-面积曲线的拟合与评价

本文选择了 1 0条曲线作为种 -面积曲线的拟合模型 ,它们分别是S=b a A (1 )S=b aln A (2 )S=(b aln A) c (3)S=aln(A 1 ) (4)S=aln(b A 1 ) (5)S=a Ab (6)S=a A/ (1 b A) (7)S=c/ (1 ae-b A ) (8)S=c - ae-b A (9)S=a(1 - e-b A ) (1 0 )对其中的 7个非线性模型给出了参数初值的计算方法 ,并用 Gauss- Newton或 Marquardt方法计算非线性最优解。又选择了剩余标准差 (RSE)、相关指数 (CRI)、偏差绝对值的平均值 (AAD)和相对偏差绝对值的平均值 (AARD)作为模型拟合优劣的 4个评价指标。研究结果表明 :1 ) 7个非线性模型中参数初值的计算方法是可行的。从 4个评价指标来看 ,它们的非线性最小二乘解都明显优于线性最小二乘解 ;2 ) 1 0个模型的拟合效果都相当好 ,对 5个样地及其各层拟合的共 2 0 0个 CRI中有 71 .5%大于 0 .9,89%大于0 .8,其中曲线 (3)和 (9)最好 ,其次是 (5)、(6)、(2 ) ,(1 )和 (1 0 )最差 ;3)秩相关分析表明 ,3个评价指标RSE、AAD和 AARD相互之间存在极强的正秩相关 ,因此在本研究中 ,它们的评价结果具很强的一致性。     

北京东灵山地区植物群落多样性研究一种-面积曲线的拟合与评价

 本文选择了10条曲线作为种—面积曲线的拟合模型,它们分别是 S=b+aA (1) S= b+alnA (2) S=(b+alnA)c (3) S=aln(A+1) (4) S=aln(bA+1) (5) S= aAb (6) S=aA/(1+bA) (7) S=c/(1+ae-bA) (8) S=c-ae-bA (9) S=a(1-e-bA) (10) 对其中的7个非线性模型给出了参数初值的计算方法,并用Gauss—Newton或Marquardt方法计算非线性最优解。又选择了剩余标准差(RSE)、相关指数(CRI)、偏差绝对值的平均值(AAD)和相对偏差绝对值的平均值(AARD)作为模型拟合优劣的4个评价指标。研究结果表明：1)7个非线性模型中参数初值的计算方法是可行的。从4个评价指标来看,它们的非线性最小二乘解都明显优于线性最小二乘解;2)10个模型的拟合效果都相当好,对5个样地及其各层拟合的共200个CRI中有71.5％大于0.9,89％大于0.8,其中曲线(3)和(9)最好,其次是(5)、(6)、(2),(1)和(10)最差;3)秩相关分析表明,3个评价指标RSE、AAD和AARD相互之间存在极强的正秩相关,因此在本研究中,它们的评价结果具很强的一致性。     

人工神经网络在医用判别分析上的应用

本文将人工神经网络的一个典型模型一“反向传播”模型应用到医用判别分析上。所选实例的研究结果表明:识别成功率达100％。可见该方法性能良好,可望成为医用判别分析的有用工具。     

ARIMA与SVM组合模型在害虫预测中的应用

害虫发生是一种复杂、 动态时间序列数据, 单一预测模型都是基于线性或非线性数据, 不能同时捕捉害虫发生的线性和非线性规律, 很难达到理想的预测精度。本研究首先采用差分自回归移动平均模型对昆虫发生时间序列进行线性建模, 然后采用支持向量机对非线性部分进行建模, 最后得到两种模型的组合预测结果。将组合模型应用到松毛虫Dendrolimus punctatus发生面积的预测, 实验结果表明组合模型的预测精度明显优于单一模型, 发挥了两种模型各自的优势。组合模型是一种切实可行的害虫预测预报方法。     

WELLHOFER三维水箱测量系统在医用直线加速器上的应用

医用直线加速器是治疗肿瘤的较好设备,近几年全国各大医院都有安装、引进。为使医用直线加速器较好地应用于肿瘤治疗,放射物理测量工作的准确、数据的可靠是很重要的。目前国内常规测量设备是英国Farmar剂量仪,它是国际上公认为测量医用直线加速器输出剂量最可靠的仪器,但用它来测量百分深度剂量曲线、照射野的均正度,只能逐点测量,再计算,既麻烦又难于准确定位。我院引进了一套西德的WELLH     

具非线性传染力和饱和发生率的植物病虫害模型稳定性分析

研究了SEIR植物病虫害模型,对原有的SEIR模型做出了一些改进.原有的SEIR模型中的非线性项只考虑了易感植物与染病植物的相互作用而产生一个潜伏虫害植物,但实际上易感植物与潜伏期类植物也会有个相互作用从而使易感植物转化为潜伏期植物,对非线性项进行改进后得到一个新的SEIR模型,研究这个模型的稳定性.然后给改进的模型的非线性项再添加一个饱和感染率,主要考虑到由于染病个体的增多会引起人们的自我防患意识从而有一个对患病的抑制作用,因此需要再在非线性项上再加一个饱和项.     

微生物连续发酵模型及其应用综述

连续发酵是目前微生物发酵工程研究的方向之一。近年来,研究者对非线性发酵模型进行修改,获得许多新的研究成果。本文对微生物连续发酵模型及其应用研究进行了综述。     

大气环流特征量的水稻白背飞虱发生程度预报模型的研究

根据500hPa大气环流特征量能表征天气形势和控制天气条件的这一特性,利用线性及单调曲线相关与最优化因子相关两种技术对环流特征量因子进行普查、对比分析,发现白背飞虱虫情指标与环流因子之间关系不仅是线性及几种单调曲线的关系,而且还存在非线性、非单调的单峰(谷)型的相关关系,并从中挑选一批与水稻白背飞虱虫情指标相关极其显著、稳定性强、因子间相互独立、可靠的大气环流特征量作为预报因子,在此基础上,建立了江苏省水稻白背飞虱虫情指标预报的环流模型,且还证实了模型中的环流因子与影响白背飞虱迁入、发生发展的气象条件呈显著相关关系,为预报白背飞虱发生程度提供了新的长期因子和新途径。     

光响应曲线的指数改进模型与常用模型比较

光响应曲线的参数是研究植物生理状态的重要指标, 常用的光响应曲线模型无法准确地计算出光饱和点和最大净光合速率。该文利用光响应曲线新模型——指数改进模型、直角双曲线模型、直角双曲线修正模型、非直角双曲线模型和指数模型, 拟合高粱(Sorghum bicolor)、苋(Amaranthus tricolor)、大麦(Hordeum vulgare)和半夏(Pinellia ternata)的光响应曲线, 并随机选取部分数据进行检验, 得到了各模型计算出的主要生理参数, 并对这些数据进行了比较分析, 讨论了各模型之间的优缺点和准确性, 描述了C₃、C₄植物光响应的适宜性。结果表明, 基于C₃植物得到的指数改进模型和直角双曲线修正模型能较准确地计算出C₃、C₄植物饱和光强和最大净光合速率, 并在描述光响应曲线时比另外3个模型具有更高的精确性和适宜性。实验结果可为光响应曲线模型在C₃和C₄光合途径植物中的应用提供参考。