使用思维进化算法优化的神经网络建立肾综合征出血热-中国卫生统计.pdf

中国卫生统计２０１６年２月第３３卷第１期 ·２７· 使用思维进化算法优化的神经网络建立 肾综合征出血热预测模型 １ ２ ２ １ １ １△ 吴　伟 　郭军巧 　安淑一 　任仰武 　夏玲姿 　周宝森 　　【提　要】　目的　探讨思维进化算法优化的ＢＰ神经网络在建立肾综合征出血热发病率预测模型中的应用前景。 方法　使用１９８４－２０１３年沈阳市的鼠情资料（鼠密度和鼠带毒率）和气象资料（平均气温、降水量和日照时数）作为网络 的输入，同年的肾综合征出血热发病率作为网络的输出。把１９８４－２００９年的数据作为训练样本，２０１０－２０１３年的数据作 为预测样本。分别建立ＢＰ神经网络和思维进化算法优化的ＢＰ神经网络预测模型，并比较两种模型的拟合和预测效果。 结果　对于训练样本和预测样本，思维进化算法优化的ＢＰ神经网络的平均绝对误差（ＭＡＥ）、平均绝对误差百分比 （ＭＡＰＥ）以及均方误差平方根（ＲＭＳＥ）均小于未优化的ＢＰ神经网络。结论　思维进化算法优化的ＢＰ神经网络预测模 型的拟合和预测效果均优于未优化的ＢＰ神经网络，具有较强的推广应用价值。 【关键词】　肾综合征出血热　思维进化算法　神经网络　预测 ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭｉｎｄＥｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙＡｌｇｏｒｉｔｈｍＯｐｔｉｍｉｚｅｄＮｅｕｒａｌＮｅｔｗｏｒｋＭｏｄ ｅｌｔｏＰｒｅｄｉｃｔｔｈｅＩｎｃｉｄｅｎｃｅｏｆＨｅｍｏｒｒｈａｇｉｃＦｅｖｅｒｗｉｔｈＲｅｎａｌＳｙｎｄｒｏｍｅ ＷｕＷｅｉ，ＧｕｏＪｕｎｑｉａｏ，ＡｎＳｈｕｙｉ，ｅｔａｌ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｐｉｄｅｍｉｏｌｏｇｙ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｕｂｌｉｃＨｅａｌｔｈ，ＣｈｉｎａＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ （１１０１２２），Ｓｈｅｎｙａｎｇ） 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】　Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｍｉｎｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｐｔｉｍｉｚｅｄｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋ ｍｏｄｅｌｉｎｂｕｉｌｄｉｎｇｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｈｅｍｏｒｒｈａｇｉｃｆｅｖｅｒｏｆｒｅｎａｌｓｙｎｄｒｏｍｅ．Ｍｅｔｈｏｄｓ　Ｒａｔｅｐｉｄｅｍｉｃｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｃｌｕｄｉｎｇｒｏ ｄｅｎｔｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｖｉｒａｌｃａｒｒｉａｇｅｏｆｒｏｄｅｎｔｓａｎｄｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｄａｔａｉｎｃｌｕｄｉｎｇａｖｅｒａｇｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎａｎｄｓｕｎｓｈｉｎｅｄｕｒａ ｔｉｏｎｆｒｏｍ１９８４ｔｏ２０１３ｉｎＳｈｅｎｙａｎｇｃｉｔｙｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｔｈｅｉｎｐｕｔｏｆｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋ．ＴｈｅｉｎｃｉｄｅｎｃｅｏｆＨＦＲＳｉｎｔｈｅｓａｍｅｙｅａｒｗａｓ ｕｓｅｄａｓｔｈｅｏｕｔｐｕｔｏｆｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋ．Ｄａｔａｆｒｏｍ１９８４ｔｏ２００９ｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄａｓｔｒａｉｎｉｎｇｓａｍｐｌｅ，ｗｈｉｌｅｄａｔａｆｒｏｍ２０１０ｔｏ２０１３ ｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄａｓｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｓａｍｐｌｅ．ＢＰｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋａｎｄＭＥＡｏｐｔｉｍｉｚｅｄＢＰｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｗｅｒｅｂｕｉｌｔｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｆｉｔｔｉｎｇａｎｄ ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇｅｆｆｅｃｔｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｔｗｏｍｏｄｅｌｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　Ｆｏｒｔｈｅｔｒａｉｎｉｎｇｓａｍｐｌｅａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｓａｍｐｌｅ，ｔｈｅｍｅａｎａｂ ｓｏｌｕｔｅｅｒｒｏｒ，ｍｅａｎａｂｓｏｌｕｔｅｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｅｒｒｏｒａｎｄｒｏｏｔｍｅａｎｓｑｕａｒｅｅｒｒｏｒｏｆｍｉｎｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｐｔｉｍｉｚｅｄＢＰｎｅｕｒａｌｎｅｔ ｗｏｒｋｗｅｒｅｓｍａｌｌｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆＢＰｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ　ＭＥＡｏｐｔｉｍｉｚｅｄＢＰｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｆｉｔｔｉｎｇａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇｔｈｅ ＨＦＲＳｉｎｃｉｄｅｎｃｅｂｅｔｔｅｒｔｈａｎＢＰｎ