基于arima和bpnn的组合预测模型在血糖预测中的应用

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1、学校代码10459学号或申请号201212171966密级硕士学位论文基于ARIMA和BPNN的组合预测模型在血糖预测中的应用作者姓名：雍永强导师姓名：王延年副教授学科门类：工学专业名称：计算机应用技术培养院系：信息工程学院完成时间：2015年4月AdissertationsubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterTheApplicationinthePredictionofBloodGlucoseonFusionofARIMAandBPNNByYongqiangYongSupervi

2、sor:A.Prof.YannianWangTechologyofComputerApplicationSchoolofInformationEngineeringMay,2015学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研宄作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：曰期：⑩夕？f月1千学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务

3、作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者说日期:2p/免^月日摘要摘要随着糖尿病患者数量的不断增多，糖尿病对人类健康的危害日趋增加，而稳定血糖是糖尿病患者临床治疗的主要

4、目的，如果能提前预测出患者的血糖浓度，那么医生和患者就能在高血糖或者低血糖事件发生之前采取措施来稳定血糖，这将极大减小糖尿病对患者造成的伤害。建立一个精确度比较高的血糖预测模型，为医生和糖尿病患者提供指导，具有很好的应用价值。目前，关于人体血糖预测技术的研究大体有两个方向：一个方向是只利用患者的历史血糖值，不考虑影响患者血糖动态变化的外部因素（饮食、药物注射、运动等），追求简单和高效，但不够精准；另外一个方向不仅利用糖尿病患者的历史血糖值，而且结合人体的生理模型和大量的病理学、生理学的知识，追求准确和精准，算法复杂，有一定延迟。本文深入研究了

5、影响人体血糖变化的关键因素和血糖预测所面临的问题，在比较了现有的血糖预测技术的基础上，探讨基于ARIMA和BPNN的组合预测模型对患者血糖未来值分析和预测的可行性。采用ARIMA对糖尿病患者的历史血糖值进行分析，找出患者血糖变化的线性规律，利用BPNN捕获外部因素对人体血糖的影响，并对输入值、误差项等进行学习和拟合。最后将ARIMA计算出的预测值与BP算法得到的修正值进行组合，得到准确的结果。同时，针对饮食或药物注射在短时间内对人体血糖波动的突发影响，设定开始影响的点为奇异点，提出一种奇异点发现和处理算法，在人体血糖受外部干扰发生不规律变化时

6、自动调整未来一段时间内的预测值，保证组合预测模型的精度和准确度。采用河南省人民医院内分泌科所提供的糖尿病患者血糖数据对所提出来的基于ARIMA和BPNN的组合预测模型及奇异点发现和处理算法进行验证。结果表明，相比ARIMA预测，所提出来的组合预测模型具有更好的预测效果，可以给医生或者糖尿病患者提供临床上的指导；所提出的奇异点发现和处理算法，在人体血糖受外部干扰发生急剧变化时能自动调整未来一段时间内的预测值，能保证组合预测模型的预测精度和准确度。关键字：血糖预测；小波去噪；ARIMA；BP神经网络；组合预测IAbstractAbstractWi

7、ththegrowingnumberofpatientswithdiabetes,therisktohumanhealthisincreasing,stabilizingbloodglucoseisthemainobjectiveofclinicaltreatmentinpatientswithdiabetes,ifwecanpredictbloodglucoseconcentrationinpatients,Thedoctorandthepatientcantakemeasurestostabilizebloodsugarbeforethe

8、hyperglycemiaorhypoglycemiaoccur,thatwillgreatlyreducetheharmtopatients.Theestabli