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R语言多目标优化养阴通脑颗粒组方中3种黄酮类指标成分提取工艺
目的 多目标优化养阴通脑颗粒组方中3种黄酮类指标成分的提取工艺.方法 以养阴通脑颗粒组方中葛根素、毛蕊异黄酮和芒柄花素的提取率为检测指标,采用4因素3水平的正交试验设计方法进行提取工艺考察.通过R语言结合熵权法赋予权值,建立BP神经网络模型,再利用遗传算法对网络进行目标寻优,从而得到养阴通脑颗粒组方中葛根素、毛蕊异黄酮和芒柄花素的佳提取工艺.结果 养阴通脑颗粒组方中葛根素、毛蕊异黄酮和芒柄花素的优工艺条件为乙醇体积分数85％、提取时间1.5 h、提取温度80℃、乙醇用量25倍,模型综合评价预测值为0.389,而实验所得的平均综合评价值为0.394,相对误差为1.27％,表明具有良好的网络预测性.结论 结合所得3个指标成分的提取率和提取工艺的可操作性、可重复性,建立的数学模型可用于对养阴通脑颗粒组方中葛根素、毛蕊异黄酮和芒柄花素的提取工艺进行分析和预测,为实现中药有效成分多目标寻优提供了新的参考.
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使用R语言对两种结核病发病预测模型的对比分析
目的 使用R语言分析模型对结核病发病率数据进行演算与分析,探索较佳的分析模型.方法 使用重庆市1993-2007年结核病发病登记数作为建模数据,采用R语言中的神经网络模型和灰色模型分别预测2008年与2009年的发病人数,并与其对应年份的真实发病人数进行比较.结果 采用神经网络模型预测结果误差分别为4.75%、0.83%,灰色模型误差分别为27.08%、49.84%.结论 神经网络模型为较佳分析模型,预测结果对实际工作的量化和资源调配有重要的指导意义.
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基于R的Apriori算法在高额住院费用中的应用研究
目的 通过Apriori算法分析高额医疗费用患者相关指标之间的关系,试图找到影响医疗费用的因素,利用R扩展医学统计的工作思路.方法 利用R软件中的arules包对2015年某院出院的高额治疗费用患者做关联规则分析,探索出院科室、住院天数与总费用,出院科室与性别,出院科室与药费,出院科室与有无手术的关联规则,并分析其原因.结果 某些科室住院天数越多,费用越高;而某些科室的住院天数与费用没有太大关系;胸外、心内、神外、ICU、心外五个病区出院的高额费用患者通常为男性;呼吸、ICU、心外、胸外、神外五个病区出院的高额费用患者的药费一般大于2万元;心外、胸外、骨科等病区的高额医疗费用的出院患者通常要行手术治疗手段.结论 Apriori算法可以挖掘数据间内在的关系,为临床决策提供一定的理论支持,R语言可以快捷的完成医学统计工作.
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基于R语言ARIMA模型在慢阻肺急性加重患者发病预测中的应用
目的 建立慢阻肺急性加重人院人次的自回归积分滑动平均模型(ARIMA),科学预测慢阻肺急性加重入院人次,为该病的诊治以及合理利用医疗资源提供理论依据.方法 使用R语言(v.3.2.3)做模型的识别、模型的参数估计与检验,建立ARIMA模型,对某院2013-2015年慢阻肺急性加重出院人次进行模型拟合,用2016年1～3月的预测值与实际值作比较,检验模型的预测能力,并且预测2016年4-6月慢阻肺急性加重入院人次.结果 经过多次检验,确定ARIMA(2,2,1)(1,1,1)12模型预测能力佳,其残差序列是白噪声.用2016年1～3月数据来检验模型,其MAPE的绝对值均小于10％,说明模型的拟合优度相对较好,预测能力可靠,根据该模型预测2016年4～6月该院慢阻肺急性加重入院人次分别为162、160、159.结论 ARIMA模型能够很好的拟合慢阻肺急性加重的入院人次并进行短期预测,模型显示2016年该院的急性支气管炎的入院人次将有所上升,为医院合理利用医疗资源提供了有力依据.
关键词： R语言 慢阻肺急性加重 预测 回归滑动平均混合模型 -
零膨胀计数数据回归模型的选择与比较及R语言的实现
目的 探讨和比较不同模型在零膨胀数据回归分析中的应用.方法 在R语言中,拟合HIV合并血友病数据的对数线性模型、零膨胀模型、随机森林、决策树以及支持向量机模型,通过比较标准化均方误差和均方根误差,对模型进行评价与选择.结果 从标准化均方误差和均方根误差来看,随机森林是对原始数据拟合的好的模型,随后是支持向量机和决策树模型,而经典的计数模型表现则相对较差.结论 在对零膨胀计数资料进行回归预测时,机器学习方法的效果优于经典的计数模型.
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R语言heemod包在卫生经济学评价中的应用
R在医药卫生领域的应用越来越频繁,目前多用于Meta分析、生物信息学分析和统计建模等,heemod程序包主要开发用于卫生经济学评价,包括Markov模型的构建、运行和敏感性分析等;与Excel和TreeAge等卫生经济学评价的常用软件相比,基于R进行卫生经济学研究具有开源免费、灵活性高和图形功能强大等优势,文章以实例操作的方式展示了使用heemod包构建Markov模型进行成本-效果分析的一般过程.
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丹参酮ⅡA提取工艺的优化
目的 优化丹参酮ⅡA提取工艺.方法 以丹参中丹参酮ⅡA提取率为评价指标,乙醇体积分数、液料比、提取时间、提取次数为影响因素,先采用正交试验进行优化,再通过R语言结合BP神经网络及遗传算法对正交试验数据进行目标寻优.结果 佳条件为乙醇体积分数90％,液料比8∶1,提取时间2h,提取次数3次,提取率3.13 mg/g,与网络预测值接近.结论 该方法稳定可靠,可用于丹参酮ⅡA提取工艺的分析和预测.
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基于空间计量模型的医药制造业区域创新能力研究
目的：探索医药制造业创新能力在空间分布中的规律及价值。方法：基于空间计量分析原理，选取2010年的研发人员全时当量和研发经费内部支出作为解释变量，2010-2013年的新产品销售收入作为被解释变量，运用普通计量回归模型（OLS）、空间计量回归模型（空间滞后模型和空间误差模型），应用GeoDa和R软件，对中国医药制造业的研发投入与产出关系进行了研究。结果：医药制造业创新投入产出滞后1年，医药制造业各区域创新能力的全局Moran’s I系数有统计学意义；区域显示上海、江苏存在较高的创新能力和集聚效应，安徽、福建、黑龙江等空间相关性不强。结论：针对不同的区域选择性地加强研发经费的投入，充分发挥高创新能力省区的知识溢出效应，促进技术创新能力不足的省区发展，从而提高我国医药制造业创新能力。
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入境国际航行船舶外来病媒生物风险评估研究及应用
目的 应用随机森林模型法评估研究入境国际航行船舶携带输入外来病媒生物的风险.方法 以中国第2大港、世界第5大港的宁波港作为研究范围,以2014年到港的国际航行船舶为研究对象,对6 051艘次船舶的33项指标展开调查,采集数据信息.对数据进行清洗及变量筛选后应用R语言编程实现随机森林模型法建模训练,并以所建模型预测新到港的1 333艘次船舶外来病媒生物携带风险.结果 经过变量筛选,船舶总吨、净吨、船龄、货物种类等8个变量对入境国际航行船舶上是否可能携带外来病媒生物的风险预测有重要意义;优模型是决策树节点变量数=3,决策树数量=500的随机森林模型;通过该模型预测船舶携带外来病媒生物风险与实际检疫结果的符合率达到81.17％,预测效果良好.结论 针对高度不确定的非线性系统,应用随机森林模型法可实现更加精确的预测功能,为国境卫生检疫风险评估及预警方面的研究及应用提供理论基础.
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入境国际航行船舶外来医学媒介生物风险评估研究及应用
目的 应用支持向量机模型法评估研究入境国际航行船舶携带输入外来医学媒介生物的风险.方法 以中国第2大港、世界第5大港的宁波港作为研究范围,以2014年到港的国际航行船舶为研究对象,对834艘媒介生物阳性船舶和2 151艘媒介生物阴性船舶的33项指标展开调查,采集数据信息.对数据进行清洗及变量筛选后应用R语言编程实现支持向量机模型法建模训练,并以所建模型预测新到港的1 333艘次船舶外来媒介携带风险.结果 经过12种支持向量机模型的筛选,以预测精度为判定指标,选定分类器与核函数两个参数分别为“nu-classification”和“高斯函数”的支持向量机模型为优模型,并构建起基于支持向量机的外来医学媒介生物携带风险与入境国际航行船舶关联因子间的非线性关系模型.模型训练过程的正确分类率为78.89％,通过该模型预测船舶携带外来媒介风险与实际检疫结果的符合率达到82.52％,预测效果良好.结论 针对高度不确定的非线性系统,应用支持向量机模型法可实现更加精确的预测功能,为国境卫生检疫风险评估及预警方面的研究提供理论基础.
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基于R语言的DRGs分组方案中并发症与合并症分级方法研究
基于R语言操作环境,利用Wilcoxon秩和检验对患者并发症与合并症总体水平进行前期分级,应用遍历思想逐一比对各级患者并发症与合并症,并进行病例临床复杂性水平划分,为DRGs分组方案的本地化调整提供思路.
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R语言在卫生统计学均数抽样分布教学中的应用
抽样误差和中心极限定理是卫生统计学教学中的重点和难点,纯理论讲授学生理解较为困难.利用Excel、SPSS、SAS等软件虽然可以进行随机抽样模拟试验,但编程语言较为复杂.R语言能够生动形象地展现从不同总体中进行随机抽样样本均数的分布规律,有助于学生理解均数抽样分布规律,提高教学效果.R语言具有丰富的统计函数和强大的绘图功能等优点,在卫生统计学各类常用统计量抽样分布教学中有重要应用价值.
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应用R语言MetaOmics分析流程实现基因芯片数据的Meta分析
随着基因芯片技术的发展和检测成本的下降,近年来成千上万的基因表达谱研究被公开发表,因此基于基因表达芯片数据的Meta分析对于进一步验证具有重要意义.美国匹兹堡大学研究人员开发的基于R语言的MetaOmics分析流程目前包含的MetaQC、MetaDE和MetaPath程序包,可分别用于基因芯片数据Meta分析质量控制、差异基因筛选以及后续功能分析.本文以9例前列腺癌基因表达谱研究为例,介绍通过MetaOmics基因芯片数据实现Meta分析的具体步骤,为其临床应用提供参考.
关键词： Meta分析 基因芯片数据 MetaOmcis分析流程 R语言 -
203首治疗甲状腺功能减退症组方用药规律分析
目的 探讨中医药治疗甲状腺功能减退症组方规律.方法 检索清华同方、中国知网、维普、万方数据库中治疗甲状腺功能减退症的方剂,对入选的中药处方进行术语规范化等处理,建立EXCEL表,应用开源软件包R3.3.0对数据进行关联规则、聚类分析方药配伍规律;分析甲状腺功能减退症方剂的组方规律.结果 筛选出203个处方,200味中药进行分析,确定处方中各种药物频次,出现频率较高的中药为白术、黄芪、茯苓、甘草、附子、山药、熟地黄、当归、山茱萸等,药物之间的关联规则,演化得到核心组合49个,强关联规则与聚类分析结果提示以白术、黄芪、附子、肉桂、甘草、茯苓、桂枝、熟地黄、当归、山茱萸等核心药物组成的薯蓣丸、四逆散等为治疗甲状腺功能减退症的基本新处方,组新方7个.结论 开源软件包R3.3.0对甲状腺功能减退症中医药研究提供了方法学支持,通过对药物关联规则、聚类的分析,揭示了治疗甲状腺功能减退症组方用药规律,为临床优化处方、提高疗效提供参考依据.
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分类回归树在军人心理健康测评中的应用
目的 分析影响军人心理健康的主要症状,为部队开展心理健康教育的规划和决策提供科学有效的依据,使部队的心理辅导工作更有针对性.方法 对2014-09月前入伍的1300名现役军人心理测评数据应用分类回归树(classification and regression tree, CART)方法,运用R语言实现并建立军人心理健康评估分类回归树模型.结果 焦虑和精神病性是影响军人心理健康的关键因子,所得模型能对军人心理健康状况进行正确分类.结论 开展心理辅导和咨询工作时,应重点关注焦虑和精神病性方面的状况.
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R语言与正交试验对龙生蛭胶囊中水蛭提取工艺的优化比较
目的:比较分析正交试验法、R语言结合BP神经网络和遗传算法两种方法对水蛭提取工艺的优化.方法:以水蛭中水蛭素的抗凝血酶活性为指标,采用正交试验设计进行提取考察,同时运用R语言结合BP神经网络及遗传算法对正交试验所得数据进行目标寻优,比较分析两种方法从而得到水蛭的佳提取工艺条件.结果:正交试验筛选后的优工艺条件为:浸泡时间120 min、液料比10:1、提取次数3次.R语言优化后的佳工艺条件为:浸泡时间90 min、液料比12:1、提取次数2次.网络预测值为328.37 U/g,验证试验平均值为327.19 U/g,相对误差为0.36％,表明网络预测性良好.结论:该实验同时应用正交设计和R语言数学建模对水蛭提取因素进行考察以及两种处理方法比较分析,R语言环境下数学建模在利用正交试验数据的同时,弥补了正交设计的不足,可用于水蛭素提取工艺的分析和预测,同时为实现中药有效成分的目标寻优提供新的参考.
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多变量Meta分析在R语言mvmeta包的实现
目的 介绍多变量Meta分析的原理及其在R语言mvmeta包的实现.方法 以β-受体阻滞剂、硬化疗法及对照组三种非手术治疗方式预防肝硬化出血为例,分别计算两种疗法与对照组的初次出血危险性的危险度(odds ratio,OR)值,将ln(OR)值视为多变量,然后用R语言mvmeta包实现多变量Meta分析.结果 多变量Meta分析的结果为,β-受体阻滞剂、硬化疗法与对照组的OR值及95％可信区间分别为0.508 9(0.270 5,0.957 1)、0.552 2(0.318 4,0.957 7),说明两种疗法与对照组比较的初次出血危险性均小于1,差异具有统计学意义.研究间相关系数为0.436 5.结论 当Meta分析的结局为多变量或多组时,多变量Meta分析可同时考虑多个结局变量以及研究间结局变量之间的相关,使得分析更加合理,结果更加准确和可信.
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R语言meta包在Meta分析中的应用
目的 介绍一般Meta分析方法在R语言meta包上的实现.方法 以实例说明了R语言中meta包的使用方法,并将其与STATA和RevMan作比较.结果 通过R语言的meta包分析,从中可得到Meta分析固定效应模型与随机效应模型下的合并效应值、森林图和漏斗图,还可做影响性分析等.结论 R语言Meta分析的能力十分强大、使用简便,它与STATA的功能基本一致,其有些模块的操作要比STATA简单,而且它是一个完全免费的软件.
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乳腺癌基因药物网络模型的构建与分析
目的 构建乳腺癌基因药物网络模型,提取并预测乳腺癌相关基因药物间的关联.方法 基于“ABC理论”和关联规则,提出一种生物实体间关联算法,以乳腺癌为例,提取乳腺癌相关基因与基因、药物与药物、基因与药物3种不同层次的关联,采用R语言实现网络模型的可视化,后利用ROC曲线验证算法可靠性.结果 得到乳腺癌相关基因185种,98种不同关联;乳腺癌相关药物97种,170种不同关联;乳腺癌相关基因与药物网络中含有127种基因和77种药物,共384种不同关联.结论 乳腺癌的基因药物之间存在大量不同强度的关联,并且发现一些具有高度关联但尚未验证的生物实体对,为乳腺癌个性化诊治提供了新的研究思路.
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微阵列数据处理平台设计与实现
目的 研制一个基于高性能计算机和Linux下运行的采用B/S模式的微阵列数据处理平台.方法 构建以Apache服务器为平台的WEB服务器,采用Perl语言编程,整合R语言与Bioconductor中的微阵列数据分析软件包,满足寡核苷酸微阵列和双色点样微阵列实验数据的处理和分析,用户可在网页上提交数据和设置参数,结果通过网页以图形化的方式返回.结果 该平台可处理寡核苷酸微阵列和双色点样微阵列的数据,实现了数据质量评估、预处理、注释、统计分析等功能,操作简单,分析速度快.运用本平台处理了结核杆菌不同临床分型的人类巨噬细胞寡核苷酸微阵列数据,即潜伏期、结核病、结核性脑膜炎,为识别结核杆菌的敏感基因提供了线索.利用本平台还分析不同条件下用异烟肼处理结核分支杆菌的效果,例如低氧条件和敲除katG基因的条件所获得的相关cDNA微阵列数据,发现用异烟肼处理的对数生长期调节的基因将不会在休眠期模型中被差异调节;并且在休眠期,被差异调节的基因总数将减少.结论 该平台功能资源整合较全面,克服了当前微阵列数据分析软件或工具包在操作使用方面的不足,应用界面友好,结果显示直观,为生物学家开展微阵列数据分析提供了方便.针对结核分支杆菌的案例研究验证了平台的有效性.
