2.1。病人gydF4y2Ba
从2018年1月至2020年12月,本研究收集的数据从无锡人民医院250例,中国。选择的标准是(1)患者18岁以上,(2)患者没有严重感染和心脏衰竭在30天内,(3)接受维护血液透析的病人超过三个月,(4)没有精神病史的患者,和(5)患者知情自愿参与本研究。排除标准:(1)患者中途退出,(2)不完整的数据。gydF4y2Ba
所有患者接受血液透析(HD)或过(HDF)通过费森尤斯公司的机器。他们都透析了四个小时。透析液固定在500毫升/分钟。表gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba显示了性别分布、平均年龄、体重意味着predialysis (preBW)、超滤(UF)水平平均(透析前后重量的区别),平均血压、心率、平均和平均血流量。gydF4y2Ba
研究人口的统计数据。gydF4y2Ba
| 功能gydF4y2Ba |
价值gydF4y2Ba |
| 年龄gydF4y2Ba |
57.51gydF4y2Ba
±gydF4y2Ba
13.582gydF4y2Ba
|
| 性别(男/女)gydF4y2Ba |
144/106gydF4y2Ba |
| 尿液体积(≤100毫升/ > 100毫升)gydF4y2Ba |
229/21gydF4y2Ba |
| 干重(公斤)gydF4y2Ba |
62.042gydF4y2Ba
±gydF4y2Ba
12.8788gydF4y2Ba
|
| 血管通路(瘘/导管)gydF4y2Ba |
209/41gydF4y2Ba |
| 透析模式(HD / HDF)gydF4y2Ba |
216/34gydF4y2Ba |
| 透析器膜面积(mgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)(1.2 / 1.4 / 1.8/2.2)gydF4y2Ba |
8/54/158/30gydF4y2Ba |
| 超滤(毫升)gydF4y2Ba |
2186.02gydF4y2Ba
±gydF4y2Ba
1074.408gydF4y2Ba
|
| 收缩压(predialysis)(毫米汞柱)gydF4y2Ba |
142.18gydF4y2Ba
±gydF4y2Ba
20.941gydF4y2Ba
|
| 舒张压(predialysis)(毫米汞柱)gydF4y2Ba |
73.98gydF4y2Ba
±gydF4y2Ba
12.907gydF4y2Ba
|
| 心率(predialysis)gydF4y2Ba |
74.82gydF4y2Ba
±gydF4y2Ba
10.747gydF4y2Ba
|
| 收缩压(postdialysis)(毫米汞柱)gydF4y2Ba |
130.7gydF4y2Ba
±gydF4y2Ba
17.204gydF4y2Ba
|
| 舒张压(postdialysis)(毫米汞柱)gydF4y2Ba |
71.47gydF4y2Ba
±gydF4y2Ba
11.094gydF4y2Ba
|
| 心率(postdialysis)gydF4y2Ba |
74.73gydF4y2Ba
±gydF4y2Ba
9.676gydF4y2Ba
|
| 血流量(毫升/分钟)gydF4y2Ba |
274.36gydF4y2Ba
±gydF4y2Ba
26.202gydF4y2Ba
|
| 电导率(女士/厘米)gydF4y2Ba |
14.50gydF4y2Ba
±gydF4y2Ba
8.003gydF4y2Ba
|
| 静脉压(毫米汞柱)gydF4y2Ba |
123.70gydF4y2Ba
±gydF4y2Ba
37.318gydF4y2Ba
|
| 跨膜压(毫米汞柱)gydF4y2Ba |
76.22gydF4y2Ba
±gydF4y2Ba
34.528gydF4y2Ba
|
| 钙透析液的浓度(更易/ l) (1.5/1.75 / 1.25)gydF4y2Ba |
51/183/16gydF4y2Ba |
| 透析液温度(°C) (35.5 / 36/36.5/37)gydF4y2Ba |
67/123/49/11gydF4y2Ba |
| Predialysis重量(公斤)gydF4y2Ba |
63.73gydF4y2Ba
±gydF4y2Ba
13.593gydF4y2Ba
|
| Postdialysis重量(公斤)gydF4y2Ba |
61.75gydF4y2Ba
±gydF4y2Ba
12.91gydF4y2Ba
|
2.2。血液采样gydF4y2Ba
每个病人包含两个血液样本:(1)透析前,样本收集从血管静脉无抗凝的访问。收集之前,我们收集了10毫升的血液从这些患者血液透析导管作为血管访问和(2)从入口获得另一个示例是体外循环结束前透析。采取血液样本时,血流速度将放缓至50毫升/分钟。这时,血液透析液停止流动,可以收集后15秒。gydF4y2Ba
的gydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
用作postdialysis的“黄金标准”,和计算predialysis装备gydF4y2Ba
(1)gydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
lngydF4y2Ba
RgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
0.008gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
野gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
4gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
3所示。5gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
RgydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
佛罗里达大学gydF4y2Ba
BWgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
佛罗里达大学gydF4y2Ba
超滤,gydF4y2Ba
BWgydF4y2Ba
postdialysis体重,gydF4y2Ba
野gydF4y2Ba
在小时透析阶段的持续时间。gydF4y2Ba
RgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
UgydF4y2Ba
帖子gydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
UgydF4y2Ba
精准医疗gydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
2.3。基于TSK模糊系统gydF4y2Ba
在这项工作中,我们使用TSK-FS预测gydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
血液透析的病人。一个经典的一阶TSK模糊系统的模糊推理规则定义如下。gydF4y2Ba
TSK模糊规则gydF4y2Ba
RgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
如下。gydF4y2Ba
如果gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
是gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
∧gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
是gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
∧gydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
∧gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
是gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
,然后gydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
,在那里gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
的一个模糊子集吗gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
th的规则gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
th输入变量gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
表示模糊规则的数目。每个模糊规则是基于特征空间gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
。和TSK-FS将模糊集映射到一个输出单因变量gydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
ogydF4y2Ba
通过gydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
。的输出TSK-FS可以制定如下:gydF4y2Ba
(2)gydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
ogydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
∑gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
∑gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
∑gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
¯gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
和gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
¯gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
模糊隶属函数和归一化函数通过模糊集合gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
。和gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
可以通过计算gydF4y2Ba
(3)gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
∏gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
的模糊隶属函数吗gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
th统治下gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
输入变量。一般来说,TSK-FS使用高斯隶属函数:gydF4y2Ba
(4)gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
经验值gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
δgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
和gydF4y2Ba
δgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
的两个参数吗gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
变量值的模糊集gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
。模糊c均值(FCM)是用来估计以下两个参数:gydF4y2Ba
(5)gydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
∑gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
∑gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
δgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
∑gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
∑gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
模糊的会员吗gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
th样本下gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
th FCM聚类的模糊集。gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
表示程度的参数。当TSK-FS决定的前提(如果部分),让gydF4y2Ba
(6)gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
egydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
(6 b)gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
¯gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
¯gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
egydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
(6)gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
¯gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
¯gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
¯gydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
(6 d)gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
(6 e)gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
与方程(gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba)(我)可以作为制定gydF4y2Ba
(7)gydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
ogydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
所以,TSK-FS训练可以被视为解决问题的线性回归:gydF4y2Ba
(8)gydF4y2Ba
最小值gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
∈gydF4y2Ba
RgydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
和gydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
∈gydF4y2Ba
RgydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
近似的真正价值,功能模糊规则映射后,分别。gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
表示训练样本的数量。gydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
⋅gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
后尺寸gydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
模糊规则映射。为了提高模型的泛化性能,我们添加拉普拉斯方程的正则化项(gydF4y2Ba
8gydF4y2Ba):gydF4y2Ba
(9)gydF4y2Ba
最小值gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
βgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
lgydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
βgydF4y2Ba
和gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
是两个正则化项的系数。我们推导出公式(gydF4y2Ba
9gydF4y2Ba),得到解决方案gydF4y2Ba
(10)gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
βgydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
lgydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
βgydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
lgydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
βgydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
lgydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
lgydF4y2Ba
∈gydF4y2Ba
RgydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
拉普拉斯算子矩阵,可以计算吗gydF4y2Ba
(11)gydF4y2Ba
lgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
(b) 11日gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
∈gydF4y2Ba
RgydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
是一个对角矩阵,gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
∑gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
。相似度矩阵gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
∈gydF4y2Ba
RgydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
是由两个特征向量的余弦相似性。我们称之为模型基于TSK-FS (G-TSK-FS)和TSK-FS框架图如图gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba。最小二乘求解G-TSK-FS的优化问题。gydF4y2Ba
TSK-FS的框架图。gydF4y2Ba