摘 要: 針對(duì)社區(qū)網(wǎng)格化管理中老年人多類健康體征數(shù)據(jù)的在線評(píng)估要求,提出一種基于蟻群聚類的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)估模型,。模型在RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)上引入了蟻群聚類算法,。仿真的性能結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)論表明,該模型兼具蟻群算法良好的全局最優(yōu)策略和徑向基網(wǎng)絡(luò)的快速收斂性能,,能準(zhǔn)確及時(shí)地評(píng)估老年人的健康狀況,。
關(guān)鍵詞: 健康檢測(cè);網(wǎng)格化管理,;在線評(píng)估,;蟻群算法;RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
隨著社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,,人口老齡化問題已成為中國(guó)21世紀(jì)最為突出的社會(huì)問題之一,。江蘇省作為全國(guó)人口大省,老齡化程度高于全國(guó)水平,,截至2008年底,,江蘇省老年人口已超過1 218萬(wàn),占戶籍人口總數(shù)的16.5%[1],。由于傳統(tǒng)的健康調(diào)查報(bào)告,,社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心的定期人工監(jiān)測(cè)、回訪等方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足老人健康監(jiān)測(cè)的動(dòng)態(tài),、實(shí)時(shí)性需求,,因此,以社區(qū)為整體,,以樓層為網(wǎng)格單元,,對(duì)單元網(wǎng)格內(nèi)老人健康體征數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,,并使用老人健康評(píng)估模型進(jìn)行在線分析,是一種可行并行之有效的方法,。
本文構(gòu)建了一種老人日常體征數(shù)據(jù)的健康評(píng)估的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,,模型的聚類算法采用蟻群算法[2],通過與傳統(tǒng)的K均值聚類算法比對(duì)可知,,基于蟻群聚類[3]的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能有效避免局部收斂且學(xué)習(xí)樣本很少,,對(duì)于老人健康檢測(cè)的服務(wù)要求來說,本模型是相當(dāng)合適的,,而且模型又兼具傳統(tǒng)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂快,,學(xué)習(xí)性能優(yōu)越的特點(diǎn),預(yù)測(cè)成功率達(dá)到了97%以上,。本模型能真正實(shí)現(xiàn)對(duì)老人健康體征信息的主動(dòng)監(jiān)測(cè)和及時(shí)處理,,大大提高社區(qū)醫(yī)療服務(wù)水平和質(zhì)量。
1 問題數(shù)學(xué)描述
RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通常分成三層:輸入層,、隱性層和輸出層,。輸入層節(jié)點(diǎn)為模式樣本集合,X={Xi,,i=1,,2,…,,N},,其中Xi為M維模式矢量,即Xi=[Xi1,,Xi2,…,,XiM]T,,N為輸入層節(jié)點(diǎn)數(shù)。輸出層節(jié)點(diǎn)是線性組合器,,可調(diào)節(jié)參數(shù)就是該線性組合器的權(quán)值Wk,。隱性層采用蟻群算法,將聚類按最鄰近法則規(guī)劃,,信息素賦相同的初值Tij(i=1,,2,…,,N,;j=1,2,,…,,K),。
聚類中心的偏離誤差公式如下:
2.2 蟻群聚類算法學(xué)習(xí)過程設(shè)計(jì)
根據(jù)上述數(shù)學(xué)模型推導(dǎo),設(shè)計(jì)出蟻群聚類算法的流程圖如圖1所示,。
基于蟻群聚類算法的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有蟻群算法和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的雙重優(yōu)點(diǎn),,使網(wǎng)絡(luò)具有更高的收斂速度和較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力。通過實(shí)例表明,,基于蟻群算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型具有較強(qiáng)的分類能力,,能夠得出較公平、公正的評(píng)價(jià)結(jié)果,,用該評(píng)價(jià)模型對(duì)社區(qū)老年人健康狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)是可行的,。通過使用模型進(jìn)行評(píng)價(jià),大大減少評(píng)價(jià)工作量,,降低評(píng)價(jià)的主觀性,,提高評(píng)價(jià)結(jié)果的合理性。下一步的工作是對(duì)蟻群聚類算法進(jìn)行算法策略改進(jìn),,提高搜索速度,,降低模型整體的評(píng)價(jià)執(zhí)行時(shí)間。
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