期刊文章详细信息
多层感知器神经网络模型对职业性煤工尘肺发病预测研究
Prediction of occupational coal workers′ pneumoconiosis incidence by a multi-layer perceptron neural network model
文献类型:期刊文章
XIAO Shu-yu;GAO Jing;SUN Zhi-qian;WANG Peng;ZHANG Xu;WANG Jian-ling;SHEN Fu-hai(Tangshan Center for Disease Control and Prevention,Tangshan,Hebei 063000,China)
机构地区:[1]唐山市疾病预防控制中心,河北唐山063000 [2]华北理工大学公共卫生学院,河北省煤矿卫生与安全实验室,河北唐山063210
基 金:河北省教育厅基金(ZD2018226)。
年 份:2021
卷 号:48
期 号:1
起止页码:19-25
语 种:中文
收录情况:BDHX、BDHX2020、CAS、RCCSE、UPD、ZGKJHX、核心刊
摘 要:目的构建并验证基于多层感知器(MLP)神经网络的煤矿接触粉尘(以下简称"接尘")工人职业性煤工尘肺(CWP)发病预测模型,探讨其对CWP发病预测中的应用价值。方法采用典型抽样方法,以河北省某煤矿集团1970—2017年开始从事煤矿开采工作的17 023名接尘工人为研究对象。其中,罹患CWP者839例,未罹患CWP者16 185人。以研究对象CWP发病与否为目标输出变量,工种、年龄、开始接尘年代、观察年(即潜伏期)和累积接尘量为输入变量,建立MLP神经网络模型,采用受试者工作特征(ROC)曲线对所建模型的预测能力进行评价。采用所建立的模型预测未来10年接尘工人CWP发病高危人群和重点监护人群。结果所建立MLP神经网络模型隐含层有44个神经元突触;ROC曲线下面积为0.91,模型准确度为92.7%,灵敏度为74.8%,特异度为93.6%。采用验证样本进行模型验证,准确度为92.1%,灵敏度为70.5%,特异度为93.2%。采用该MLP神经网络模型进行预测,该煤矿集团接尘工人未来10年内发生CWP的高危人群1 534例,并可定位到个体;需要重点监护的危险人数为7 599人。其中,预测不同工种接尘工人未来10年CWP的发生率由高到低依次为掘进工、采煤工、混合工和辅助工(P<0.01),开始接尘年代越早者发生CWP的风险越高(P<0.01)。结论基于工种、年龄、开始接尘年代、潜伏期和累积接尘量构建的MLP神经网络模型应用于煤矿接尘工人CWP发病预测具有较好的效能,可为早期采取预防性管理措施防治CWP提供参考。
关 键 词:煤工尘肺 粉尘 神经网络 发病 预测 模型 高危人群
分 类 号:R135.2]
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