基于随机森林模型的中国中老年人群HDL-C环境影响因素研究

高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）可以有效促进人体内胆固醇的代谢外排,其水平的高低与患心血管疾病的风险呈负相关关系,是心血管疾病的预防与保护因素。厘清我国中老年人群HDL-C水平的地理分异特征及环境影响因素,对我国心血管疾病防治工作的开展有重要意义。论文基于中国中老年人纵向追踪调查,利用全局空间自相关、冷热点分析等方法阐释中国中老年人群HDL-C水平的空间分异特征及变化趋势,同时对比引入随机森林回归模型及多元线性回归方法探讨HDL-C水平空间分布的环境影响因素及其指示作用。结果表明：中国中老年人群HDL-C水平表现为女性高于男性、农村高于城镇,具有明显的地域差异性,整体呈现出“北低南高,中间过渡”的分布格局,且北方出现了以内蒙古、河北、辽宁为代表的低值聚集区,南方出现了以广东、广西、云南为代表的高值聚集区;SO₂、NO₂、降水、气压、PM₁₀和PM_2.5是影响中老年人群HDL-C水平差异分布的主要环境因素,其中高浓度的空气污染物是造成HDL-C值较低的危险因素,充沛的降水和低压环境是防治HDL-C值较低的保护因素。因此,今后关于HDL-C血脂异常防控工作在全国各地应注重其空间分布规律,重点加强对HDL-C低值区的监测,以达到因地制宜、精准防控的目的。     

地理环境因子对肌酸激酶同工酶参考值的影响

研究目的旨在探讨三种常用的变量筛选回归方法对中国健康成年人肌酸激酶同工酶（CK-MB）参考值在地理空间上的分布规律特征,应用于制定不同地区CK-MB参考值标准,为临床医学研究做出贡献。方法通过阅读大量文献搜集全国137个市县级单位共8697例健康成年人CK-MB参考值,并选择了地理位置、气候、土壤三大类共24项地理因子。使用相关分析方法检验CK-MB参考值和地理因子之间的显著性,提取到9项相关性地理因子。基于R语言评估模型多重共线性的严重程度,建立CK-MB参考值岭回归（Ridge）模型、拉索回归（Lasso）模型、主成分分析模型。对比得到最优预测模型,拟合全国2322个市县级单位健康成年人CK-MB预测参考值,再结合地统计分析,运用析取克里金法进行趋势分析,得到CK-MB预测参考值地理分布规律特征。结果表明全国2322个市县级单位的健康成年人CK-MB参考值具有空间自相关性,模型测试表明,主成分分析法具有更好的模拟和预测能力。研究表明健康成年人CK-MB参考值分别与纬度、年日照时数、年平均相对湿度、年降水量、气温年较差、年平均气温、表土石砾含量、表土（粘土）阳离子交换量、表土（粉土）阳离子交换量具有显著的相关性。由地理空间分布图显示,整体上呈北高南低,从东南沿海向西北内陆逐渐升高的趋势。通过搜集到的任一地区地理因子,结合主成分分析预测模型或已得的地理分布图可确定该地区健康人CK-MB参考值范围,为在临床诊断中考虑地域差异提供参考。     

组合预测模型在女性呼气高峰流量参考值地理分布研究中的应用

随着地理学的发展以及人们对健康问题的日益关注,医学地理学得到迅速发展。鉴于目前医学参考值制定时仍存在忽略地理因素的影响,本文收集中国各地3809 例健康成年女性呼气高峰流量参考值,分析地理因素对其的影响,计算不同地区参考值的数值差异,探究地理因素对医学参考值产生影响的机理,其中,纬度、海拔高度、年平均气温、年平均相对湿度、年降水量、表土砂砾百分率、表土参考容量共7项地理因素存在显著的相关性。利用ArcGIS中的Moran's I指数对数据进行分析,确定数据与空间及地理因素存在关系。并通过岭回归分析,建立回归方程,并进行插值。研究结果表明,中国健康成年女性肺部呼气高峰流量与纬度与海拔、气候、土壤等地理因素之间存在着显著的关系,同时证明,岭回归与支持向量机组合模型的地理分布差异预测结果优于单独预测方法。     

中国男性儿童呼气高峰流量参考值地理分布

为弥补健康男性儿童肺部呼气高峰流量参考值制定时忽略地理因素的影响,分析了健康男性儿童肺部呼气高峰流量参考值与地理因素的关系。收集中国各地健康男性儿童呼气高峰流量参考值,运用相关分析将健康男性儿童肺部呼气高峰流量参考值与选取的25项地理因素指标进行了研究,提取其中存在相关性的10项地理因素进行进一步分析。以空间自相关Moran’s指数分析数据,确定数据与空间及地理因素存在关系。用选定的10项指标进行BP人工神经网络与地理要素模拟分析。通过5层神经网络,选取含9个隐含层的1000次训练自学习建立模拟规则,用此规则模拟健康男性儿童呼气高峰流量参考值与地理环境的神经网络模型。运用ArcGIS地统计分析对数据进行分布检测,选取析取克里金法进行插值并输出参考值的地理分布图。研究表明神经网络预测与地统计插值可以很好的结合进行插值出图,分析出中国男性儿童肺部呼气高峰流量参考值与经度、海拔高度、年平均气温、年平均相对湿度、年平均风速、表土石砾含量、表土有机质含量、表土（粘土）阳离子交换量、表土（粉土）阳离子交换量、表土总可交换量存在关系。同时,分析了地理因素与医学指标间的关系,对其影响机制进行了讨论。     

基于趋势面分析的男性肺一氧化碳弥散量与地理因素

运用相关分析法研究中国健康成年男性肺一氧化碳弥散量参考值与海拔高度、年日照时数、年平均气温、气温年较差、年平均相对湿度、年降水量、年平均风速、年平均总云量关系.海拔高度是影响成年男性肺一氧化碳弥散量参考值最主要的因素.以多元回归分析理论为基础,构造趋势面回归数学模型.应用GIS内插成年男性肺一氧化碳弥散量参考值空间趋势图,知晓中国某地地理坐标,用此模型可估算该地成年男性肺一氧化碳弥散量参考值,从空间趋势图可得任意地区肺一氧化碳弥散量参考值.