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电力和能源系统
太阳能分布式发电 (SDG) 和风能分布式发电 (WDG) 以及插电式电动汽车 (PEV) 的日益普及将有望减少温室气体排放。然而，它们也带来了诸如生产负荷方面的不确定性、功率损耗增加和电力系统电压不稳定等不利因素，应谨慎处理这些问题以提高可靠性。在这方面，本文提出了一种多目标优化方法，用于确定电力系统中 SDG、WDG 和电容器组 (CB) 的规模和位置，同时考虑到来自 PEV 负荷需求、太阳辐照度、风速和常规负荷的不确定性。研究目标是电压稳定性指数、温室气体排放和总成本。使用非常规点估计法 (PEM) 来处理相关的不确定性，并部署机会约束规划方法来处理平滑约束。通过最大熵法估计输出变量的相应概率分布函数。此外，通过蒙特卡洛模拟 (MCS) 进行鲁棒性分析。将所提出的方法应用于典型的径向配电网。结果表明，PEV 的存在显著增加了负载需求，导致在没有分布式电源的情况下配电系统电压崩溃。然而，所提出的概率方法通过优化可再生分布式电源和 CB 的配置确保配电系统的安全运行。此外，在不同 PEV 渗透水平下比较了确定性和概率性案例的结果。通过模糊满足方法选择了帕累托前沿的最佳权衡解。
脑电微状态特征作为稳定运动输出的生物标志物
摘要 目的。本研究旨在通过优化基于整体和频谱大脑动力学特征的预测多元模型，阐明在视觉引导的等长收缩任务中维持恒定力量水平背后的大脑动力学。方法。18 名受试者被要求按压灯泡并保持恒定的力量水平（屏幕上的条形图显示），并获取脑电图 (EEG)。对于 500 毫秒的间隔，我们计算了力量稳定性指数以及大脑动力学指数：微状态指标（持续时间、发生率、整体解释方差、方向优势）和 θ、低 alpha、高 alpha 和 beta 波段的 EEG 频谱幅度。我们优化了一个多元回归模型（偏最小二乘 (PLS)），其中微状态特征和频谱幅度是输入变量，力量稳定性指数是输出变量。使用 PLS 嵌套交叉验证方法解决了输入变量之间的共线性和模型的普遍性相关问题。主要结果。优化的 PLS 回归模型达到了良好的普遍性，并成功显示了微状态和光谱特征在推断施加力的稳定性方面的预测价值。与视觉和执行控制网络相关的微状态持续时间越长、发生率越高，收缩性能就越好，这与视觉系统和执行控制网络在视觉运动整合中所起的作用一致。意义。微状态指标和脑节律幅度的组合不仅可以在群体层面，而且在个体层面被视为稳定的视觉引导运动输出的生物标志物。我们的研究结果可能对更好地理解单次试验或实时应用中的运动控制以及运动控制研究发挥重要作用。
基于机器学习的方法来预测成人和儿童创伤性脑损伤的预后和住院时间：回顾性 C
背景：成人和儿童创伤性脑损伤 (TBI) 的治疗和护理是一个棘手的全球健康问题。预测 TBI 患者的预后和住院时间可能会改善治疗效果并显著减轻社会医疗负担。将新型机器学习方法应用于 TBI 领域可能对确定临床治疗的预后和成本效益很有价值。目的：我们旨在结合多种机器学习方法来构建混合模型，用于预测成人和儿童 TBI 的预后和住院时间。方法：我们收集了 2017 年 5 月至 2022 年 5 月期间在安徽医科大学第二附属医院神经外科中心接受治疗的患者的相关临床信息，其中 80% 用于训练模型，20% 用于通过筛选和数据拆分进行测试。我们使用 5 次交叉验证来训练和测试机器学习模型，以避免过度拟合。在机器学习模型中，11种类型的独立变量被用作输入变量，用于评估患者预后的格拉斯哥预后量表评分和患者住院时间被用作输出变量。模型训练完成后，我们通过5轮交叉验证获得并比较每个机器学习模型的误差，以选出最佳预测模型。然后使用2021年6月至2022年2月在安徽医科大学第一附属医院接受治疗的患者的临床数据对模型进行外部测试。结果：最终的卷积神经网络-支持向量机（CNN-SVM）模型在测试集和外部验证集中预测格拉斯哥预后量表评分的准确率分别为93%和93.69%，曲线下面积在测试集和外部验证集中分别为94.68%和94.32%。最终构建的卷积神经网络-支持向量回归（CNN-SVR）模型在测试集和外部验证集中预测住院时间的平均绝对百分比误差分别为10.72%和10.44%。判定系数（R 2 ）在测试集和外部验证集中分别为0.93和0.92。与单独建立的反向传播神经网络、CNN和SVM模型相比，我们的混合模型被判定为最优且具有较高的置信度。结论：本研究证明了通过结合多种机器学习方法构建的2个混合模型的临床实用性，可准确预测成人和儿童TBI的预后和住院时间。这些模型的应用可以减轻医生评估TBI时的负担，并协助临床医生进行医疗决策。
机器学习模型的类型
机器学习模型是自动化任务的强大工具，使其更加准确和高效。这些模型可以按需求处理新的数据并扩展新的数据，从而提供有价值的见解，以提高随着时间的推移绩效。该技术具有许多好处，包括更快的处理，增强的决策和专业服务。机器学习模型是在看不见的数据集中识别模式以做出决定的软件程序。自然语言处理（NLP）使用机器学习模型来分析非结构化文本并提取可用的数据和见解。图像识别是机器学习的另一种应用，它可以识别人，动物或车辆等物体。机器学习模型需要一个数据集来培训和在优化过程中使用算法，以查找数据的模式或输出。基于数据和学习目标有四种主要类型的机器学习模型：1。**监督模型**：这些模型使用标记的数据来发现输入特征和目标结果之间的关系。2。**分类**：这种类型的模型将类标签分配给看不见的数据点，例如对电子邮件进行分类或预测贷款申请人的信誉。常见分类算法包括： *逻辑回归 *支持向量机（SVM） *决策树 *随机森林 * K-Nearest邻居（KNN）预测使用输入功能作为基础的连续输出变量预测连续输出变量在现实世界中至关重要，例如预测房地产价格，股票市场趋势，股票市场趋势，客户销售速率，销售速度和销售费用和销售。常见回归算法包括：1。回归模型利用这些功能来了解连续变量和输出值之间的关系。他们应用了学习的模式来预测新的数据点。**线性回归**：使用直线建模关系。2。**多项式回归**：使用更复杂的函数（例如二次或立方）用于非线性数据。3。**决策树回归**：一种基于决策树的算法，可预测分支决策的连续输出。4。**随机森林回归**：结合了多个决策树，以确保准确稳健的回归预测。5。**支持向量回归（SVR）**：调整支持向量机概念的回归任务，找到一个密切反映连续输出数据的单个超平面。无标记数据的无监督学习交易。它涉及使用聚类算法进行分组类似的数据点，例如：1。** K-均值聚类**：基于相似性将数据分组为预定群体。2。**分层聚类**：构建群集的层次结构，以轻松研究组系统。3。** DBSCAN（基于密度的空间群集使用噪声）**：即使在缺少数据或异常值的区域，也可以检测高密度数据点。降低维度在处理大型数据集时也至关重要。它降低了维度以维护关键功能，从而更容易可视化和分析数据。技术包括：1。2。** PCA（主要组件分析）**：通过将数据集中在更少的维度中来识别最重要的维度。** LDA（线性判别分析）**：类似于PCA，但专为分类任务而设计。最后，也可以应用无监督的学习来检测异常 - 数据与大多数的点大不相同。在数据分析中对异常值，半监督学习和强化学习的建模得到了奖励，并受到所需的行动的奖励，并对不希望的行为进行惩罚有助于玩家获得最高的回报。这种方法还涉及基于价值的学习，其中像机器人一样的代理商学会了通过获得达到末端并在撞墙时损失时间来浏览迷宫的过程。算法Q学习可以预测每个州行动组合的未来奖励，从而通过重复评估和奖励更新其知识。基于策略的学习采用了不同的途径，重点是直接学习映射到行动的政策。Actor-Critic将策略更新与价值功能再培训结合在一起，而近端策略优化解决了早期基于政策的方法中的高变化问题。深度学习利用人工神经网络识别复杂的模式。诸如人工神经网络（ANN），卷积神经网络（CNN）和经常性神经网络（RNN）之类的模型用于图像识别，自然语言处理和顺序数据分析等任务。机器学习模型利用各种功能来输入数据并产生预测，包括线性方程，决策树或复杂的神经网络。学习算法是负责在训练过程中适应模型参数以最小化预测错误的核心部分。培训数据包括输入功能和相应的输出标签（监督学习）或无标记的数据（无监督学习）。目标函数衡量预测和实际结果之间的差异，目的是最大程度地减少此功能。优化过程，例如梯度下降，迭代调整参数以减少错误。一旦受过培训，就会在单独的验证集上评估模型，以评估概括性能。最终输出涉及将训练有素的模型应用于新的输入数据以进行预测或决策。高级机器学习模型包括神经网络，这些神经网络成功地解决了复杂问题，例如图像识别和自然语言处理。卷积神经网络（CNNS）处理符号数据，例如图像，而复发性神经网络（RNN）处理顺序数据（如文本）。长期短期内存网络（LSTMS）识别长期相关性，而生成对抗网络（GAN）通过从现有数据集中学习模式生成新数据。机器学习模型随着时间的流逝而发展，产生了两个网络：一个产生网络数据，另一个区分真实样本和假样品。变压器模型通过随着时间的推移处理输入数据并捕获长期依赖性，从而在自然语言处理中获得了知名度。*医疗保健：机器学习预测疾病，建议治疗并提供预后。机器学习的现实应用程序包括： *金融服务：银行使用智能算法来了解客户的投资偏好，加快贷款批准并检测异常交易。例如，医生可以为患者预测正确的冷药。*制造业：机器学习通过提高效率和确保质量来优化生产过程。*商业领域：ML模型分析大型数据集，以预测趋势，了解营销系统并为目标客户定制产品。机器学习中的挑战包括： *有限的资源和工具，用于上下文化大数据集 *需要更新和重新启动模型以了解新的数据模式 *收集和汇总不同技术版本之间的数据以应对这些挑战，战略规划，适当的资源分配以及技术进步至关重要。
什么是机器学习以及如何工作
机器学习是人工智能的一部分，可以分析数据以对未来事件进行预测。此过程涉及诸如收集和准备数据，构建模型，培训它们，测试其准确性，可视化结果并将最终产品部署在金融，医疗保健，市场营销，教育等各个行业等步骤等。机器学习使用不同的算法和模型来了解复杂的数据，识别模式并做出明智的决定。由于神经网络和深度学习的进步以及大型数据集和复杂技术（例如自然语言处理，计算机视觉和增强学习）的可用性，近年来它变得越来越流行。该领域在各个领域都有许多应用程序，包括医疗保健，可以通过分析患者数据，在优化库存水平，减少欺诈和风险评估的地方进行融资，以及在其启用有针对性的广告的地方进行融资，在其中优化库存水平，融资，在此方面有助于诊断疾病。机器学习建立稳定业务的潜力是广泛的，这对于希望改善其运营的行业来说是必不可少的工具。机器学习可以分为四种主要类型：监督，半监督，无监督和强化学习。这些类型在使用数据的方式和为模型提供的指导级别上有所不同。例如，监督的学习使用标记的数据来训练模型，而无监督的学习依赖于未标记的数据来识别模式。关键概念，例如算法，模型，培训，测试等，在机器学习中起着至关重要的作用。通过实际示例理解这些概念，例如根据历史数据预测房价，可以为机器学习及其潜在应用的运作提供宝贵的见解。某些输入变量，例如房间平方英尺的数量等在确定住房价格算法中起关键作用错误代码实施遵循系统步骤，包括数据收集预处理模型培训评估部署数据收集质量收集质量可以确定准确性数据可以来自API网站社交媒体社交媒体社交媒体或构建的语言的道德注意事项，例如公平隐私等公平隐私应在脑海中保留数据中应在数据中置于数据预处理的范围，以提高较高的差异级别的差异级别的差异级别的质量质量质量质量质量质量质量质量的质量质量质量质量质量质量，使得质量质量质量质量质量，使得质量质量质量质量差异，远程质量的质量质量差异树木超参数调整改进准确性模型评估使用诸如精确度召回F1得分AUC交叉验证技术等指标来评估绩效，这有助于确定效率模型模型部署将训练有素的部署集成到解决其他步骤中，这些步骤涉及其他步骤，涉及可视化预测的准确性，以了解预测性能预测性模型在功能上促进了功能界定模型，并在功能上促进了多个计算模型。负责任的模型开发方法对于有效使用数据集至关重要。在部署过程中出现挑战：必须尊重数据隐私，算法必须是公正的，并且透明度对于代码解释性至关重要。必须通过抽样对人群进行公平表示，以防止数据和算法的偏见。模型解释性能够理解预测，而应考虑社会影响，因为机器学习可能会对社会产生正面或负面影响。数据匿名，加密和差异隐私等技术可以最大程度地减少偏见并保护用户隐私。总而言之，尽管机器学习提供了许多好处，但它需要仔细处理和考虑各种数据以防止偏见的结果。本文讨论了在各个领域负责使用机器学习模型的重要性，包括在部署期间面临的挑战和应观察到的道德实践。三种主要的学习类型包括受监督，无监督和强化学习，每个学习都解决了不同的问题。监督学习利用标记的数据，使模型可以学习模式并对新数据进行预测。监督学习的例子包括语音识别，医学诊断，欺诈检测和产品推荐系统。无监督的学习确定未标记数据中的模式，并根据相似性或差异组织。电子邮件中的异常检测是无监督学习的一个典型示例，该系统分析了大量数据以了解构成典型电子邮件的内容。在机器学习中，有多种方法，包括受监督和无监督的方法，每个方法都解决了独特的挑战和应用。通过承认这些差异并意识到潜在的偏见，开发人员可以创建有效和负责任的模型，从而使社会受益，同时最大程度地减少伤害。机器学习模型使用各种技术来检测欺诈，细分客户，提出内容建议并优化物流。无监督的学习有助于识别数据中的模式，而半监督的学习结合了标记和未标记的数据集，以提高准确性。强化学习涉及反复试验，系统通过与环境的互动进行学习并接收反馈以完善其策略。机器学习工作流程从数据收集，预处理，模型选择，培训，测试和评估开始。不同的算法专门从事不同的任务，并使用各种指标评估性能。高质量的数据和精心制作的功能对于提供有用的结果至关重要。机器学习算法提供了一系列解释选项，而其他人则需要其他计算资源。选择取决于所需的问题，数据类型和准确性。通常使用的算法包括线性回归，决策树，支持向量机，K-Nearest邻居，随机森林和神经网络。线性回归通过找到描述输入变量与输出变量之间关系的最佳拟合线来预测数值。决策树是基于是/否问题的直观模型，导致决定。支持向量计算机在数据集中找到最佳的边界。k-nearest邻居根据最接近的邻居的多数类对新数据点进行分类。随机森林结合了多个决策树的输出，或选择大多数投票进行分类和回归。幼稚的贝叶斯假定所有特征都是独立的，并应用了贝叶斯定理以基于概率的分类。神经网络处理像人脑一样的数据，分析大型数据集中的模式。机器学习算法提供可扩展性，自动化，通过数据驱动的见解增强的决策以及解决复杂问题的潜力。数据质量问题，例如培训数据中的不准确和偏见，可能会严重影响模型性能和可靠性。此外，过度拟合和不足的问题是常见问题，在这些问题中，模型变得过于专业或过于简单，导致预测不良。此外，机器学习引起了道德和隐私问题，尤其是在使用敏感的个人数据时。这包括偏见，公平，透明度和潜在的滥用。机器学习的现实应用在各个行业中都广泛。在医疗保健中，通过模式分析和个性化治疗计划，机器学习有助于早期疾病检测。财务将其用于实时安全系统和信用评分来确定借款人的信誉。电子商务平台利用机器学习用于推荐系统，库存管理和客户服务聊天机器人。自动驾驶汽车依靠深度学习模型进行传感器数据处理，而预测维护则在车辆性能数据分析中用于检测机械故障。机器学习在各个行业中都普遍存在，扩大了其影响力并引起人们对那些能够利用其潜力的人们的兴趣。为了从事这一领域的职业，锡拉丘兹大学的iSchool通过其应用数据分析计划（包括学士学位和未成年人）提供了理想的基础。另外，学生可以探索高级选项，例如人工智能或应用数据科学的硕士学位。这些计划提供了必要的知识，工具和动手经验，以做出有意义的贡献。尽管机器学习算法可以适应，但人类专业知识对于指导其发展是必不可少的。