Computer simulation on reliability of retention index with FDG–PET and optimization of dual-time-point imaging protocol

The inherent noise in positron emission tomography （PET） leads to the instability of quantitative indicators, which may affect the diagnostic accuracy for differentiating malignant and benign lesions in the management of lung cancer. In this paper, the reliability of retention index （RI） is systematically investigated by using computer simulation for the dual-time-point imaging protocol. The area under the receiver operating characteristic （ROC） curve is used to evaluate the optimal protocol. Results demonstrate that the reliability of RI is affected by several factors including noise level, lesion type, and imaging schedule. The RIs with small absolute values suffer from worse reliability than those larger ones. The results of ROC curves show that over delayed second scan cannot help to improve the diagnostic performance further, while an early first scan is expected. The method of optimization based on ROC analysis can be easily extended to comprise as many lesions as possible.     

一种基于混合策略的孤立点检测方法

孤立点检测面临数据不平衡和代价敏感两个问题。利用改进的一类支持向量机对数据集进行重构,并结合代价敏感支持向量机提出了一种混合策略检测方法。首先在传统的一类支持向量机优化过程中设定不同权重,通过刻画超平面消除部分正常样本进而平衡数据集;重构过程保留了孤立点信息,同时能克服数据混叠现象。通过代价敏感支持向量机对样本进行训练,利用受试者工作特征分析作为评判依据搜索最优参数,进而调节阈值获得孤立点检测模型。仿真实验结果表明,本文方法能提高检测精度,同时有效降低总的误分类代价。     

非平衡数据集Fisher线性判别模型

非平衡数据是指两类问题中正类样本与负类样本个数不相等,甚至相比悬殊.非平衡数据集会导致许多分类器的性能下降,这与分类器的构造原理有关.本文首先阐述了Fisher线性判别的分类机制,指出当两类样本的协方差矩阵不同时,样本不平衡会导致Fisher线性判别的性能下降.在此基础上,提出了一种加权Fisher线性判别(WFELD),以减小样本不平衡的影响.然后,从UCI中选择了8个非平衡数据集,并采用ROC曲线下面积作为评估指标进行比较,实验结果证明了WFLD模型的有效性.     

基于频率比-投影寻踪模型的渝东北三峡库区滑坡敏感性制图

滑坡敏感性制图是灾害防治较为有效的软措施之一。以渝东北三峡库区为例,利用频率比法和投影寻踪模型绘制滑坡敏感性图。首先,针对研究区的地质环境特征建立滑坡敏感性评价指标,并利用频率比法分析历史滑坡与指标之间的空间关系。其次,利用投影寻踪模型确定评价指标的最优向量,将频率比分析结果与最优向量进行加权计算得到滑坡敏感性指数,并将其划分为高敏感区、较高敏感区、中敏感区、较低敏感区和低敏感区。最后,利用接受者操作特征(receiver operating characteristics, ROC)曲线验证了滑坡敏感性制图结果。结果表明,频率比-投影寻踪模型在滑坡敏感性制图中具有良好的性能,样本和验证数据的曲线下面积(area under the curve, AUC)值分别为0.844和0.763。研究区滑坡敏感性以中低风险为主;较高和高风险区面积约占22%,主要分布在忠县、万州以及巫山等区县的人类工程活动集中区。研究结果可为区内灾害防治提供参考,有助于提升三峡库区地质灾害防灾减灾保障能力。