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使用分层分类方法的混合机器学习模型进行心脏病诊断
1 研究学者（博士），维韦卡南达全球大学 斋浦尔，拉贾斯坦邦，印度 2 助理教授，Compucom 技术与管理学院 斋浦尔，拉贾斯坦邦，印度 摘要：近几十年来，由于生活压力越来越大和人类行为粗心，心脏病的发病率不断上升，成为全球死亡的主要原因之一。准确、及时地预测心脏病对于成功预防至关重要。已经开发了许多技术来帮助医疗保健从业者预测这种疾病，但每种算法都有自己的局限性。这项研究引入了一种新颖的集成方法，可以提高预测准确性，同时降低误报。针对经典算法和新算法对所建议的技术进行了评估，结果显示预测准确性有显著提高。 关键词：AHA、HRV、IHDPS、SVM、DT、NB、K-NN、MLP、CFS、BFS 1.简介 在过去的许多年里，心脏病一直是全球死亡的首要原因。研究人员使用多方面的数据挖掘方法来帮助医疗保健从业者诊断这种疾病。由于医疗保健行业会产生大量患者数据，因此生物医学数据集对于识别隐藏的模式和联系至关重要。这些数据集通常使用智能医疗信息系统进行分析，有助于发现有用的见解。目标是通过正确识别疾病并以合理的价格提供适当的治疗来提高服务质量。在处理心脏病患者数据库时，临床医生可能会对对疾病预后有重大影响的因素进行加权，以便做出更明智的决定。心脏病风险因素包括营养不良、吸烟和压力、缺乏运动、药物滥用、高血压、酒精、高血糖和胆固醇。高脂肪食物会损害静脉，动脉压力增加会使心壁变硬，可能导致血流受限和心脏病。人类心脏是一种平滑肌，它通过有规律的收缩通过动脉泵血。成年人的体重在 250 到 350 克之间，他们的心脏由四个腔组成。心脏主要由自动运作的心肌组成，对血液循环至关重要。在 66 年的寿命中，心脏平均每分钟跳动 72 次，每分钟泵出约 4.7-5.7 升血液。美国心脏协会 (AHA) 确定冠状动脉疾病的主要风险因素为：• 高血压会增加心脏负担，并可能导致心肌增厚。• 高胆固醇会导致动脉中斑块积聚，从而增加患心脏病的风险。• 吸烟会损害动脉内膜并导致斑块积聚。• 糖尿病会因高血糖水平而显著增加患心脏病的风险，这会损害血管。
德国成年人的体育活动模式和心脏代谢健康状况随时间的变化：全国范围内为期 12 年的跟踪研究结果
背景：体育锻炼有益于健康，剧烈运动尤其有益。本研究调查了体育运动参与模式随时间的变化与心脏代谢和自我感知健康结果之间的关系。方法：数据来源于 1997 1999 年和 2008 2011 年参加两次全国健康访谈和检查调查的 3752 名成年人（18 79 岁），平均随访时间约为 12 年。分析了自我报告的体育锻炼变化与 2 型糖尿病、冠心病 (CHD)、高血压、肥胖、血脂异常、代谢综合征和自我感知健康不佳的发病率的关系。基线时患有既往疾病或相关风险因素的参与者被排除在分析之外。充分运动是指每周至少运动 12 小时，并定义了 4 种活动类别：1）两个时间点均不活动（不活动不活动），2）基线时不活动，随访时活动（不活动活动），3）基线时活动，随访时不活动（活动不活动），4）两个时间点均活动（活动活动）。通过具有不同调整阶段的逻辑回归模型估计体育活动参与与健康结果之间的关联。结果：与每周至少进行 1 至 2 小时的常规体育活动（主动 主动）相比，在两个时间点均未参加任何常规体育活动（不活动 不活动）与更高的 2 型糖尿病（风险比 (OR) = 1.82，95% 置信区间 (95%CI)：1.08 3.08）、冠心病（OR = 1.82，95%CI：1.16 2.84）、高血压（OR = 1.36，95%CI：1.03 1.81）、代谢综合征（OR = 1.58，95%CI：1.08 2.32）和较差的自我感知健康（OR = 2.54，95%CI：1.83 3.53）发生率相关。在从不活动转变为任何有规律的体育活动（不活动+活跃）的情况下，除了自我感觉健康较差之外，危险因素的发生率与活跃的活跃参考组没有统计学差异，但 2 型糖尿病（OR = 2.15，95%CI：1.12 4.14）和 CHD（OR = 1.77，95%CI：1.03 3.03）的发生率较高。基线时活跃但在随访时不活跃（活跃不活跃）与 2 型糖尿病（OR = 0.70，95%CI：0.25 1.97）或 CHD（OR = 1.20，95%CI：0.49 2.99）的患病率较高无关，但与高血压（OR = 1.61，95%CI：1.11 2.34）、肥胖（OR = 2.34，95%CI：1.53 3.57）、代谢综合征（OR = 1.70，95%CI：1.11 2.63）和随访时自我感觉健康较差（OR = 2.16，95%CI：1.53 3.07）的患病率较高有关。结论：即使每周进行少量（1 2 小时）的规律体育活动也对健康有益。以前活跃但现在不活跃与疾病发病率增加无关，但与参考组（积极主动）相比，其风险因素发展更高。积极主动可以预防风险因素的发展，但不能预防疾病的发生，这可能意味着体育活动带来的健康益处是不可持续的，疾病的发生只会转移到生命的后期。因此，应在一生中尽早推广和致力于定期体育活动，以实现最佳的健康益处。
手性、量子力学和生物决定论
手性、量子力学和生物决定论 PCW Davies 澳大利亚天体生物学中心 麦考瑞大学，新南威尔士，澳大利亚 2109 和亚利桑那州立大学，邮政信箱 876505，坦佩，AZ 85287-6505 摘要 天体生物学的目标就是发现第二个独立于地球生命而从头出现的生命样本（而不是通过胚种论过程与地球生命拥有共同起源的外星生命）。然后，就有可能将生物学中符合规律和预期的方面与偶然和偶然的方面区分开来，从而解决自然法则是否本质上对生物友好的问题。流行的假设是生命是物理和化学的几乎不可避免的产物，因此在宇宙中广泛存在，这被称为生物决定论。生物决定论是否正确仍是一个悬而未决的问题，因为基础物理学中几乎没有支持它的直接证据。同手性是已知生命的深层属性，为偶然性与规律性或偶然性与必然性之间的相互竞争思想提供了一个重要的测试案例。可以想象，手性特征是由基础物理学通过破坏宇称的弱相互作用和电磁相互作用的混合印刻在生命上的。如果是这样，同手性将是普遍的和有规律的。另一方面，它可能是偶然的结果：前生物阶段的随机分子事故。如果后一种解释是正确的，我们可以预期，即使第二个生命样本在基本生物化学上与已知生命相似，它也可能具有相反的手性特征。因此，在生物决定论方面，手性和生物发生之间存在着一种奇怪的正相关关系。如果生命的手性特征是偶然的产物，我们可能希望发现“镜像生命”（即具有相反手性特征的生物）作为第二次起源的证据，后者将证明生命从非生命中出现是准确定性的。另一方面，如果手性特征是由基础物理学决定的，那么确定外星生命的独立起源可能要困难得多，因为外星生命的生化组成与已知生命相似。在继续通过实验寻找第二个生命样本（可能是通过检测手性“异常”）的同时，可以进行一些理论研究以缩小选择范围。手性决定论本质上是一个量子过程。有迹象表明量子力学在生物学中起着关键作用，但这一说法仍然存在争议。在这里，我回顾了一些关于生物学量子方面的证据。我还总结了一些建议，通过寻找地球上多个起源事件的证据来测试生物决定论，并识别现存的“外星微生物”——从熟悉生命的独立起源中进化而来的微生物。关键词：生物物理学，同手性、量子力学、生物决定论 1. 偶然性和必然性 生物学史上的一个里程碑事件是雅克·莫诺出版了他的奠基之作《偶然性和必然性》1 。在这本书中，莫诺指出，生物体的形成部分是由自然法则决定的，部分是由偶然事件或应急事件决定的。也就是说，生物体的某些特征在某种意义上是宇宙性质预先决定的、基本的和不可避免的，而其他特征则纯属偶然和附带的。问题是要知道哪个是哪个。鉴于我们只有一个生命样本可供研究，因此很难将必然性和偶然性区分开来。天体生物学的主要动机当然是发现第二个生命样本，这将有助于我们识别基本和普遍特征，并将它们与特定和偶然特征区分开来。在没有第二个生命样本的情况下，关于偶然性和必然性的相对组合产生分歧的范围很大。因此，莫诺德认为，生命绝大部分是偶然的产物，斯蒂芬·杰伊·古尔德也持同样的观点，他认为，即使是智力等基本特征也纯粹是偶然的。另一方面，