基于因果贝叶斯网络的急性肾损伤患者死亡风险预测

为了及早发现重症监护室中的急性肾损伤高危患者,为其提供适当的护理,实现医疗资源的合理利用,研究建立因果贝叶斯网络模型进行急性肾损伤高危患者死亡风险预测。从重症监护医学信息市场(Medical Information Mart for Intensive CareⅢ, MIMIC-Ⅲ)数据库中筛选了25个研究变量和3 870条患者数据,使用因果发现算法进行特征降维。通过NO TEARS算法构建因果图并建立因果贝叶斯网络进行实验,通过机器学习算法验证重要特征的合理性,并对网络结构进行因果效应估计,模型具有最高的受试者工作特征曲线下面积(Area Under the Receiver Operating Characteristic, AUROC)分数,为81.7%,优于逻辑回归(Logistic Regression, LR)、随机森林(Random Forest, RF)和极端梯度提升树(eXtreme Gradient Boosting, XGBoost)。此外,模型的重要特征预测能力在各种建模中都很稳健,构建的因果贝叶斯网络具有更好的预测效果并具备良好的解释能力。     

基于可解释机器学习的重症监护室脓毒症患者死亡风险预测

为了有效预测重症监护室脓毒症患者的死亡风险并分析影响结局的因素,建立了脓毒症患者死亡风险预测模型,为脓毒症患者的早期预防和死亡风险控制提供科学的参考依据。本研究以重症监护医学信息市场数据库作为数据来源,从中挑选符合要求的病患,使用贝叶斯网络模型训练相关特征预测脓毒症患者的死亡风险。纳入2 352例脓毒症患者,以患者是否死亡作为最终结局建立模型,模型的风险预测准确率为78.7%,优于逻辑回归模型(72.3%)和决策树模型(71.0%)。贝叶斯网络模型相较于其他模型具有更高的信服力,能够准确预测脓毒症患者的死亡风险,模型的可解释性能够辅助医护人员进行临床决策,同时能够更加合理、科学地分配医疗资源。     

新疆钙基膨润土常压低温焙烧法制备活性白土

以新疆夏子街钙基膨润土为原料，浓硫酸为活化助剂，采用常压低温焙烧法制备活性白土，探究了浓硫酸用量、焙烧温度及焙烧时间对活化产物物相结构和脱色率的影响。结果表明：在浓硫酸/膨润土质量比21%、活化时间12min、焙烧温度180℃条件下，所制备的活性白土脱色率最高(98.16%)，活性白土样品的脱色率等均满足我国行业标准各类型活性白土一等品要求。同时，常压低温焙烧法制备活性白土有效降低了浓硫酸的用量，解决了常规活性白土生产过程中耗水量大的问题，具有较好的经济意义和应用前景。     

橡胶材料的非线性黏弹性本构方程

橡胶是一种非线性黏弹性材料,准确描述其非线性黏弹性力学响应的本构方程是橡胶材料及制品设计优化的关键。文中基于超弹性模型和并行流变模型(PRF)描述了橡胶材料的非线性黏弹性响应特征,重点探讨了由实验数据确定PRF本构方程材料参数的方法。首先通过单轴拉伸实验数据拟合得到超弹性模型,将应力松弛实验数据拟合得到表征材料线性黏弹性的模型-Prony级数,再将Prony级数转化为初始的PRF模型,进而不断优化得到PRF模型的准确材料参数,最后进行实验验证。结果表明,PRF模型计算的不同应变下的应力松弛数据与实验数据之间的误差仅为0.067%,PRF能准确地描述橡胶材料非线性响应的应力松弛行为。     

基于非线性黏弹性本构模型的轮胎滚动和生热

轮胎的滚动阻力和自生热是造成轮胎失效的原因之一,轮胎内部能量的产生主要取决于轮胎中橡胶材料的黏弹性能量耗散。文中基于超弹性模型和并行流变模型(PRF)描述了橡胶材料的非线性黏弹性响应特征,提出了一种预测实心轮胎温度分布和滚动阻力的方法。首先将线性黏弹性Prony级数转化为PRF模型的初始参数,并利用Isight软件根据多应变工况加载得到的应力松弛测试数据来校准材料参数,然后采用显式-热力耦合分析方法分析基于Prony级数和PRF模型的实心轮胎滚动过程的差异。结果表明,Prony级数无法描述橡胶材料的非线性行为,在显式动力学下计算的轮胎生热结果为0;PRF模型可以表征橡胶材料的非线性行为,并且计算的轮胎模型在0.3s内温度上升了0.14℃。