包郵 地理大數(shù)據(jù)與公共健康——R語言應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)
-
>
中醫(yī)入門必背歌訣
-
>
醫(yī)驗(yàn)集要
-
>
尋回中醫(yī)失落的元神2:象之篇
-
>
補(bǔ)遺雷公炮制便覽 (一函2冊(cè))
-
>
人體解剖學(xué)常用詞圖解(精裝)
-
>
神醫(yī)華佗(奇方妙治)
-
>
(精)河南古代醫(yī)家經(jīng)驗(yàn)輯
地理大數(shù)據(jù)與公共健康——R語言應(yīng)用實(shí)戰(zhàn) 版權(quán)信息
- ISBN:9787030698698
- 條形碼:9787030698698 ; 978-7-03-069869-8
- 裝幀:一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù):暫無
- 重量:暫無
- 所屬分類:>>
地理大數(shù)據(jù)與公共健康——R語言應(yīng)用實(shí)戰(zhàn) 內(nèi)容簡介
本書從闡析公共健康和健康風(fēng)險(xiǎn)管理等基本概念和理論方法出發(fā),結(jié)合大量的實(shí)際案例,詳細(xì)介紹了如何采集相關(guān)的大數(shù)據(jù)、如何從龐雜的數(shù)據(jù)中分析提煉出規(guī)律和真知、如何通過圖表來展示研究結(jié)果、如何發(fā)展和構(gòu)建流行病動(dòng)力模型,以及如何定量評(píng)價(jià)公共決策對(duì)流行病防控的貢獻(xiàn)、如何定量評(píng)估特別溫度對(duì)公共健康的影響、如何設(shè)計(jì)天氣指數(shù)健康保險(xiǎn)產(chǎn)品等具體問題。本書是R語言和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在公共健康領(lǐng)域近期新很前沿的實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練,將為過分偏重理論講授的我國高等教育打開一扇嶄新的窗口。全書緊密結(jié)合近期新的科研成果通過鮮明的案例來增強(qiáng)學(xué)生們的動(dòng)手能力,同時(shí)結(jié)合典型案例的課堂講授也將大大激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,大大提升研究生們的科研綜合素質(zhì)。 本書可望為安全科學(xué)與工程、防災(zāi)減災(zāi)工程、自然地理學(xué)、公共健康、流行病等專業(yè)領(lǐng)域的本科生或研究生學(xué)習(xí)提供有益的幫助和科學(xué)的指導(dǎo),也可為相關(guān)領(lǐng)域工作的各級(jí)決策管理者、科研院所的研究者和高等院校的老師們提供參考。
地理大數(shù)據(jù)與公共健康——R語言應(yīng)用實(shí)戰(zhàn) 目錄
前言
第1章 大數(shù)據(jù)和公共健康概述 1
1.1 公共健康概述 1
1.2 公共健康風(fēng)險(xiǎn)管理 8
1.3 大數(shù)據(jù)概述 13
參考文獻(xiàn) 27
第2章 大數(shù)據(jù)的采集 29
2.1 GitHub與大數(shù)據(jù) 29
2.2 爬蟲與大數(shù)據(jù) 35
2.3 公共健康領(lǐng)域數(shù)據(jù)的采集 62
第3章 大數(shù)據(jù)預(yù)處理 69
3.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)集 69
3.2 R語言的數(shù)據(jù)清洗 88
第4章 R語言的可視化工具 102
4.1 R語言三大繪圖系統(tǒng)概述 102
4.2 基礎(chǔ)圖表繪制 109
4.3 專業(yè)圖表繪制 137
參考文獻(xiàn) 162
第5章 大數(shù)據(jù)的時(shí)間序列分析 163
5.1 時(shí)間序列數(shù)據(jù) 163
5.2 時(shí)序的平滑和季節(jié)性分解 170
5.3 指數(shù)預(yù)測(cè)模型 176
5.4 ARIMA預(yù)測(cè)模型 183
第6章 空間數(shù)據(jù)處理與分析 196
6.1 空間數(shù)據(jù)處理 196
6.2 空間數(shù)據(jù)分析 204
第7章 基于COVID-19的綜合實(shí)訓(xùn) 217
7.1 COVID-19數(shù)據(jù)的獲取 218
7.2 對(duì)COVID-19進(jìn)行基礎(chǔ)繪圖 226
7.3 探究1:動(dòng)力學(xué)模型下的COVID-19傳播 240
7.4 探究2:氣象要素對(duì)COVID-19傳播的影響 282
7.5 探究3:COVID-19各省疫情和空氣質(zhì)量關(guān)系案例 310
參考文獻(xiàn) 320
第8章 極端溫度與公共健康案例研究 321
8.1 極端溫度和公共健康 321
8.2 長江三角洲地區(qū)極端溫度與人口死亡關(guān)系案例研究 359
參考文獻(xiàn) 379
地理大數(shù)據(jù)與公共健康——R語言應(yīng)用實(shí)戰(zhàn) 節(jié)選
|第1章| 大數(shù)據(jù)和公共健康概述 1.1 公共健康概述 1.1.1 公共健康定義 狹義的健康(health)常理解為身體沒有器質(zhì)性病變,身體的各組成部分的指標(biāo)和相應(yīng)的機(jī)能都正常。1946年世界衛(wèi)生大會(huì)通過的《世界衛(wèi)生組織憲章》對(duì)健康作了更為全面的定義,“健康是身體、精神與社會(huì)等方面整體的良好狀態(tài),而不僅僅是沒有疾病或者不虛弱”。該定義從廣義的視角明確了健康的多維特征,豐富了健康的內(nèi)涵和外延。本書涉及的健康既非個(gè)體意義上狹義的健康,也不是世界衛(wèi)生組織給出的具有多維特征的定義。 “公共健康”(public health)也被稱為公眾健康,凡是與公眾相關(guān)的健康問題都可以理解為公眾健康問題。與一般健康概念相比,公眾健康具有5個(gè)主要特點(diǎn)。 1)重視“公眾”的健康,強(qiáng)調(diào)群體性健康而不是個(gè)人的健康。如對(duì)于一個(gè)感冒患者,通常提出的問題是“為何這位患者會(huì)患這種疾病”;而從公眾健康的角度出發(fā),則提出的問題是“為何這群人都會(huì)感冒,而其他人卻很少見”。由此可見,前者試圖解釋一個(gè)人發(fā)病的原因,而后者則探求群體的病因。 2)以“預(yù)防”為主,其基本原則是對(duì)威脅群體健康的病因進(jìn)行積極的預(yù)防,而不是針對(duì)某個(gè)患者的治療和康復(fù)。 3)涵蓋范圍大,包括所有與公眾健康相關(guān)的問題,而不僅是指醫(yī)療保健制度、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)患的關(guān)系等,還涉及社會(huì)的多個(gè)方面(環(huán)境污染、極端氣候、自然災(zāi)害、應(yīng)急管理等)。 4)公共健康是一種社會(huì)狀態(tài),也是一種群體性行為,要達(dá)成這一目標(biāo)必須通過社會(huì)的力量來實(shí)現(xiàn)。 5)威脅公共健康的直接原因大致可以歸結(jié)于三大類的環(huán)境問題:不安全的環(huán)境物理要素,危險(xiǎn)的環(huán)境化學(xué)要素,威脅人類生存的環(huán)境微生物因素。當(dāng)然影響公共健康的因素還包括經(jīng)濟(jì)因素,社會(huì)因素,教育因素,以及衛(wèi)生醫(yī)療等,這些間接因素不在本章節(jié)涉及。通過下面的概念圖進(jìn)一步理清本書公共健康的定義(圖1-1)。 圖1-1 公共健康學(xué)主要特征 引發(fā)公共健康問題的原因可概括為環(huán)境物理、環(huán)境化學(xué)和生物的三大自然誘因。環(huán)境物理要素主要指人類賴以生存的環(huán)境中的氣象條件(溫度、降水、風(fēng)速等氣象要素)或地質(zhì)條件(地震帶和火山帶等)。該類物理要素的變化或劇烈變動(dòng)極易引發(fā)各種自然災(zāi)害(洪水、颶風(fēng)、低溫冷凍、高溫?zé)崂恕⒌卣鸬龋瑥亩{人類的健康。環(huán)境化學(xué)因素主要是指環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)(污染物)濃度升高導(dǎo)致的環(huán)境污染問題。如大氣中 PM2.5帶來的空氣污染,水和土壤中重金屬含量增加造成的水和土壤重金屬污染等問題。危害公共健康的生物因素包括環(huán)境中各種致病微生物,如嚴(yán)重急性呼吸綜合征(SARS)病毒、中東呼吸綜合征(MERS)病毒、禽流感病毒以及*近全世界范圍大流行的新型冠狀病毒。這三類環(huán)境要素既具有局地環(huán)境的時(shí)空特征,也可具備大區(qū)域的典型特征[如厄爾尼諾-南方濤動(dòng)(ENSO)和東亞季風(fēng)帶來的極端天氣事件],甚至能波及全世界,所以是威脅公共健康的三個(gè)非常重要的因素。 1.1.2 公共健康發(fā)展歷程 傳統(tǒng)公共健康主要針對(duì)環(huán)境中致病微生物的研究,研究的主要內(nèi)容包括流行病(研究疾病的傳播)、生物統(tǒng)計(jì)(發(fā)現(xiàn)感染人群并探究其中的原因)和健康服務(wù)三方面的內(nèi)容。流行病學(xué)形成發(fā)展的前兩個(gè)重要階段:學(xué)科形成前期和學(xué)科形成期幾乎和環(huán)境化學(xué)誘因的污染類型同步,都是在17世紀(jì)中葉前后因一些公共健康問題引起了公眾的關(guān)注,進(jìn)而得到專業(yè)人士的重視,經(jīng)過兩個(gè)多世紀(jì)的摸索和探究,從初期的萌芽才逐步形成為一門學(xué)科。研究方法從*初的觀察記錄開始,經(jīng)過不斷地實(shí)踐,并在實(shí)際中不斷地驗(yàn)證和完善,*終才能上升為理論,進(jìn)而總結(jié)出基本規(guī)律,并采取相應(yīng)辦法解決公眾關(guān)心的健康問題,這些都是公共健康學(xué)科發(fā)展的必然軌跡。在這漫長的發(fā)展過程中,許多專家和學(xué)者功不可沒,正是他們的卓越貢獻(xiàn)推動(dòng)了公共健康學(xué)科的形成和發(fā)展(表1-1)。 表1-1 公共健康學(xué)的三大分支及學(xué)科發(fā)展的重要階段 公共健康學(xué)科形成前期是指人類自有文明史以來至公共健康學(xué)正式形成前 (18世紀(jì))的一個(gè)漫長歷史時(shí)期。這一時(shí)期公共健康學(xué)科尚未形成,但是與其密切相關(guān)的概念、涉及健康的問題、觀察的現(xiàn)象及采取的措施已構(gòu)成公共健康學(xué)學(xué)科的基本雛形。例如,公元前約450年古希臘的希波克拉底(Hippocrates)在*著名的《空氣、水及地點(diǎn)》中系統(tǒng)表述了自然環(huán)境與健康和疾病的關(guān)系,而且流行(epidemic)一詞也是在他的著作中*早出現(xiàn)。在我國,“疫”“時(shí)疫”“疫癘”等文字記載也幾乎同時(shí)出現(xiàn),如《說文解字》中的“疫者,民皆病也”和《素問 刺法論》中“五疫之至,皆相染易,無問大小,癥狀相似”。 除文字明確記載之外,古代先驅(qū)們?cè)诮鉀Q公共健康問題中也總結(jié)出許多智慧的成果,尤其是在擁有5000多年悠久歷史文明的中國,具體如下。 1)環(huán)境衛(wèi)生:秦朝時(shí),國家就處罰破壞環(huán)境的行為。據(jù)《史記 李斯列傳》記載,“商君之法,刑棄灰于道者。”翻譯成白話文就是隨便丟棄垃圾要處以罰款或鞭刑。古人也講究焚香沐浴,衣冠不整面容不潔者同樣有處罰。而且在中國古代就已經(jīng)存在了城市排水系統(tǒng),以更好的保持城市內(nèi)部的環(huán)境衛(wèi)生。考古發(fā)掘,在4300多年的河南淮陽平糧臺(tái)古城城內(nèi)就已鋪設(shè)了陶質(zhì)排水管道。管道逐節(jié)相連,可以排泄污水,減少城市內(nèi)部的污染,保持環(huán)境的整潔。這在當(dāng)時(shí)的世界范圍內(nèi)都是極為先進(jìn)的。 2)疫情隔離:在古代,中醫(yī)師們就意識(shí)到了瘟疫有著極強(qiáng)的傳染性,并發(fā)現(xiàn)隔離具有傳染性的患者是必要的。據(jù)史料記載,公元2年,青州大疫,漢平帝詔曰:“民疾疫者,舍空邸第,為置醫(yī)藥。”就是說政府在那時(shí)就已經(jīng)安排宅房作為隔離醫(yī)院,診療瘟疫患者。同時(shí)考古還發(fā)現(xiàn),在中國漢朝時(shí)就存在“病遷坊”等類似的設(shè)施。唐朝時(shí),佛教盛行,他們?cè)O(shè)立了“病人坊”用于隔離病人,武則天時(shí)期,改稱為“悲田養(yǎng)病坊”。“病遷坊”“病人坊”等其他設(shè)施相當(dāng)于現(xiàn)代的慈善機(jī)構(gòu),由政府出面管理,用于隔離傳染性病人。15世紀(jì)中葉的意大利威尼斯也開始出現(xiàn)原始的海港檢疫法規(guī),要求外來船只必須先在港外停留檢疫40天,檢疫隔離(quarantine)也是傳染病防治早期的實(shí)踐證明。 3)消毒意識(shí):在出土的云夢(mèng)秦簡中提到:《秦律》規(guī)定,東方六國的人到秦國來,入秦時(shí)必須用火熏其車上的衡軛。官方的解釋是:如果來人不處治馬身上的寄生蟲,蟲子附著在車的衡軛或駕馬的繩索上,就會(huì)被帶到秦國來,所以必須用火來熏,其目的就是消毒防疫。而在疾病暴發(fā)的區(qū)域,也有使用醋或者石灰等類似的東西進(jìn)行處理。也存在用艾蒿等藥物驅(qū)趕蚊蟲,預(yù)防瘟疫的方法。 4)早期“疫苗”思想:“疫苗”這個(gè)名詞是近代的產(chǎn)生的,疫苗本身也是近代的生物制品。但其實(shí)在中國古代就存在類似的思想。天花是中國常見的疾病,所以中醫(yī)在充分總結(jié)了天花的疾病發(fā)生的規(guī)律之后,在公元980~1567年就發(fā)明了“人痘接種術(shù)”,即用天花病人身上痘疹皰里的痘漿、痘瘡結(jié)痂、或是用天花病人穿過的沾有天花痘漿和痘疹的衣服,去感染未患過天花的人。以現(xiàn)代醫(yī)學(xué)來解釋,被接種的人會(huì)感染輕微的天花病毒,但會(huì)被人體的免疫系統(tǒng)解決掉,從而獲得了免疫能力。相比于1797年英國醫(yī)生 Edward Jenner發(fā)明的牛痘接種預(yù)防天花,古代中醫(yī)的“人痘接種術(shù)”要提前好幾百年。中國古代醫(yī)家在2000多年前的醫(yī)學(xué)專著《黃帝內(nèi)經(jīng)》中就提出了“不治已病治未病”的疾病預(yù)防原則,既在未發(fā)病之前“治療”疾病,這種未病先防的治療方法已被現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明是*有效的預(yù)防傳染病的方法。 公共健康學(xué)科的形成期是指18世紀(jì)末到20世紀(jì)初,大約200年的時(shí)間。西方開始了工業(yè)革命,資本主義社會(huì)形成并得到迅猛的發(fā)展,城市化開始興起,環(huán)境污染影響健康的問題(倫敦毒煙霧、美國特大塵暴、煙囪工人普遍發(fā)現(xiàn)患陰囊癌等)也開始顯現(xiàn),人們的聚居等生活方式的出現(xiàn)為傳染病大面積流行提供了可能,而傳染病的肆虐使得公共健康學(xué)科的誕生成為了必然。以研究流行病類型的公共健康學(xué)為例,英國醫(yī)生 Edward Jenner(1749~1823年)發(fā)明的牛痘接種以預(yù)防天花,從而使天花的烈性傳染得到了有效的控制,為傳染病的控制開創(chuàng)了主動(dòng)免疫的先河。在此期間,Pierre Charles Alexandre Louis(1787~1872年)對(duì)現(xiàn)代流行病作了非常卓越的貢獻(xiàn)。他利用壽命表對(duì)結(jié)核病的遺傳作用進(jìn)行了研究,和他的學(xué)生(William Farr,1807~1883年)首先進(jìn)行了有關(guān)人口和死亡的資料收集,并提出了許多重要的概念,如標(biāo)準(zhǔn)化死亡率、人年、劑量反應(yīng)關(guān)系、患病率=發(fā)病率×病程等。這一系列工作為流行病的定量化研究及對(duì)比研究等奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。1850年,世界上**個(gè)流行病學(xué)學(xué)會(huì)“英國倫敦流行病學(xué)學(xué)會(huì)”成立。該學(xué)會(huì)的成立標(biāo)志著流行病學(xué)科的形成。同年倫敦流行病學(xué)中心成立,并發(fā)布了霍亂流行的醫(yī)學(xué)信息,這標(biāo)志著以傳染病控制為主的流行病學(xué)誕生了。 公共健康學(xué)從20世紀(jì)20年代以來逐漸由僅僅專注傳染病發(fā)展為同時(shí)關(guān)注化學(xué)污染對(duì)公共健康的危害。早在1775年,英國著名外科醫(yī)生 Percival Pott(1714~1788年)就通過發(fā)現(xiàn)掃煙囪工人患陰囊癌較多,認(rèn)為這種疾病同接觸煤煙有關(guān)。1915年經(jīng)日本學(xué)者山極勝三郎(1863~1930年)和市川厚一(1888~1948年)用煤焦油多次涂抹兔耳,誘發(fā)皮膚癌成功。1933年 J.W.庫克等人從煤焦油中分離出致癌的多環(huán)芳烴。從此,環(huán)境化學(xué)污染的致癌作用成為引人注目的研究課題。到了20世紀(jì)50年代環(huán)境污染問題已經(jīng)成為全球性重大問題,許多科學(xué)家,包括生物學(xué)家、化學(xué)家、地理學(xué)家、醫(yī)學(xué)家、工程學(xué)家、物理學(xué)家和社會(huì)科學(xué)家等對(duì)環(huán)境問題共同進(jìn)行調(diào)查和研究,他們?cè)诟髯栽袑W(xué)科的基礎(chǔ)上,運(yùn)用原有學(xué)科的理論和方法,研究環(huán)境問題。1964年國際科學(xué)聯(lián)合會(huì)理事會(huì)議設(shè)立了國際生物方案,研究生產(chǎn)力和人類福利的生物基礎(chǔ),對(duì)于喚醒科學(xué)家注意生物圈所面臨的威脅和危險(xiǎn)產(chǎn)生了重大影響。國際水文10年和全球大氣研究方案,也促使人們重視水的問題和氣候變化問題。1968年國際科學(xué)聯(lián)合會(huì)理事會(huì)設(shè)立了環(huán)境問題科學(xué)委員會(huì)。1972年英國經(jīng)濟(jì)學(xué)家 Barbara Ward(1914~1981年)和美國微生物學(xué)家 René Jules Dubos(1901~1982年)主編出版了《只有一個(gè)地球》一書,試圖不僅從整個(gè)地球的前途出發(fā),而且從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和政治的角度來探討環(huán)境問題,要求人類明智地管理地球。這可以被認(rèn)為是一部緒論性質(zhì)的著作。不過這個(gè)時(shí)期有關(guān)環(huán)境問題的著作,大部分是研究污染或公害問題。20世紀(jì)下半期,人們認(rèn)識(shí)到環(huán)境問題不再僅僅是排放污染物所引起的人類健康問題,也包括自然保護(hù)和生態(tài)平衡,以及維持人類生存發(fā)展的資源問題。專家們也越來越意識(shí)到要用系統(tǒng)性的方法和多部門的宏觀協(xié)調(diào)手段來解決環(huán)境化學(xué)污染問題,并積極推進(jìn)公眾的積極參與,才能維護(hù)我們?nèi)祟惖纳姝h(huán)境,保障和促進(jìn)公共健康。 相比于前兩類(微生物要素的流行病類型和化學(xué)要素的環(huán)境污染類型)的公共健康學(xué),環(huán)境物理要素(自然災(zāi)害類型)引發(fā)的公共健康問題直到20世紀(jì)末才得到國際社會(huì)廣泛關(guān)注。人類社會(huì)的文明史也是一部伴隨自然災(zāi)害的成長史。隨著人類社會(huì)的發(fā)展,世界突發(fā)性災(zāi)害,諸如地震、滑坡、泥石流、火山噴發(fā)、海嘯、風(fēng)暴潮、洪水、森林火災(zāi)等發(fā)生的頻率越來越多,災(zāi)害程度也越來越高。給公共健康甚至人類生命造成了巨大的威脅。1987年12月11日在第42屆聯(lián)合國大會(huì)上,通過了一項(xiàng)十分重要的決議,從1990年開始,把20世紀(jì)的*后十年定為“國際減輕自然災(zāi)害十年”(我國簡稱“國際減災(zāi)十年”),并開展廣泛的國際活動(dòng)。隨后的1994年5月23日,**屆世界減災(zāi)大會(huì)在日本橫濱開幕。出席會(huì)議的約有130個(gè)國家的政府機(jī)構(gòu)代表和2000余名防災(zāi)專家。這次“聯(lián)合國世界減災(zāi)十年(橫濱)會(huì)議”呼吁各國加強(qiáng)協(xié)作,共同對(duì)付危及人類生命和財(cái)產(chǎn)的自然災(zāi)害。在該大會(huì)通過的《橫濱聲明》和《減災(zāi)行動(dòng)計(jì)劃》中指出,世界已進(jìn)入日益相互依存的時(shí)代,各國應(yīng)該在新的伙伴關(guān)系下對(duì)自然災(zāi)害采取行動(dòng),為了人類的共同利益建立起
地理大數(shù)據(jù)與公共健康——R語言應(yīng)用實(shí)戰(zhàn) 作者簡介
張朝,女,湖南湘潭人,教授,現(xiàn)就職于北京師范大學(xué)國家安全與應(yīng)急管理學(xué)院。1995年本科畢業(yè)于武漢大學(xué)環(huán)境科學(xué)系;1998年碩士畢業(yè)于中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境化學(xué)專業(yè);2007年博士畢業(yè)于日本筑波大學(xué)生命環(huán)境科學(xué)院。主要研究方向?yàn)楣步】蹬c環(huán)境安全,國家糧食安全,擔(dān)任Agricultural systemes,Applied Sciences雜志編委,在靠前期刊已經(jīng)發(fā)表專業(yè)論文110余篇,引用5100余次,h-index 38。
- >
小考拉的故事-套裝共3冊(cè)
- >
有舍有得是人生
- >
苦雨齋序跋文-周作人自編集
- >
上帝之肋:男人的真實(shí)旅程
- >
我從未如此眷戀人間
- >
巴金-再思錄
- >
我與地壇
- >
山海經(jīng)