2023深圳杯数学建模A题思路

A题 影响城市居民身体健康的因素分析

以心脑血管疾病、糖尿病、恶性肿瘤以及慢性阻塞性肺病为代表的慢性非传染性疾病（以下简称慢性病）已经成为影响我国居民身体健康的重要问题。随着人们生活方式的改变，慢性病的患病率持续攀升。众所周知，健康状况与年龄、饮食习惯、身体活动情况、职业等都有密切的关系。提供如何通过合理地安排膳食、适量的身体运动、践行健康的生活方式，从而达到促进身体健康的目的，这是全社会普遍关注的问题。

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附件 A1 是某市卫生健康研究部门对部分居民所做的“慢性非传染性疾病及其相关影响因素流行病学”调查问卷表，附件 A2 是相应的调查数据结果，附件 A3 是中国营养学会最新修订的《中国居民膳食指南》中为平衡居民膳食提出的八条准则。

问题1 参考附件A3，分析附件A2中居民的饮食习惯的合理性，并说明存在的主要问题。

问题1的分析：

1. 统计附件中的D4-D37各类食物的摄入频次分布，并计算中位数或四分位数：

• 首先，对附件A2中D4-D37的各类食物进行频次统计，提供得到每种食物的摄入频次分布情況。
• 接着，计算每类食物摄入频次的中位数或四分位数，这可以帮助了解居民对不同食物的摄入情况，以及食物的消费水平。

2. 按照膳食指南的标准，计算各类食物摄入量占能量比的中位数或四分位数：

• 根据中国居民膳食指南附件A3提出的八条准则，计算居民各类食物摄入量在总能量中所占的比例。
• 这有助于评估居民膳食结构的合理性，比如粮食、蔬菜、水果等食物是否符合推荐的摄入比例。

3.比较居民日常膳食结构与膳食指南的差距，如谷物摄入过多、蔬菜摄入不足等：

• 将附件A2中居民的膳食结构与中国居民膳食指南附件A3中推荐的膳食结构进行对比，找出存在的主要问题。
• 针对发现的差距，分析可能的原因，例如文化习惯、地域特点等因素。

4.结合年龄段、性别、文化程度等居民特征，分析不同群体的膳食结构问题：

® 将附件A2中居民根据年龄、性别、文化程度等特征进行分类，比较不同群体的膳食结构差异。

•通过分析不同群体的膳食结构问题，可以为针对性的健康宣传和教育提供依据，以改善居民的饮食习惯。
问题2 分析居民的生活习惯和饮食习惯是否与年龄、性别、婚姻状况、文化程度、职业等因素相关。

1. 利用方差分析不同人口统计学特征在膳食结构指标上的差异：

• 将附件A2中居民根据年龄、性别、婚姻状况、文化程度、职业等因素进行分组。
• 运用方差分析方法，比较不同人口统计学特征群体在膳食结构指标上的差异，提供找出是否存在显著性差异。

2.采用相关分析考察社会人口统计学变量与D4-D37膳食结构的相关性：

• 运用相关分析，探究社会人口统计学变量与各类食物的摄入频次之间是否存在相关关系。
• 分析相关性可以帮助了解不同人群的饮食习惯受到哪些因素的影响。

3. 使用回归模型评估不同社会人口统计学特征对膳食结构的影响：

• 运用回归分析方法，建立模型评估不同社会人口统计学特征对各类食物的摄入量的影响程度。
• 这可以帮助确定哪些因素对居民的膳食结构具有显著影响，并提供针对性的干预建议。

4. 分析不同人口统计学特征如何影响居民饮食习惯的形成：

• 结合问题1中的分析结果，综合考虑不同人口统计学特征对居民饮食习惯的影响。
• 从生活习惯、文化习惯、职业等角度分析，探讨饮食习惯形成的复杂机制。

问题3 根据附件A2中的数据，深入分析常见慢性病（如高血压、糖尿病等）与吸烟、饮酒、饮食习惯、生活习惯、工作性质、运动等因素的关系以及相关程度。

问题3的分析：

1.对F5、F9 等慢性病变量进行编码，并与生活方式习惯变量进行相关分析：

• 将附件 A2 中的慢性病变量如高血压、糖尿病等进行编码，然后分析与生活方式习惯（如吸烟、饮酒、饮食习惯、运动等）的相关性。
• 通过相关分析，找出生活方式习惯与常见慢性病之间的关联程度．

2. 使用 Logistic 回归分析生活方式对慢性病的影响，并控制混杂变量：

®远用Logistic 回归模型，评估吸烟、饮酒、饮食习惯、运动等生活方式对慢性病的患病风险的影响。

• 在分析时，需要控制混杂变量，以减少其他因素的影响。

3. 计算生活方式的各种效应值，如RR、OR 等，评估危险因素的作用：

• 通过Losistic 回归的结果，计算生活方式的风险比 (Relative Risk, RR）、优势比(Odds Ratio, OR) 等效应值。
• 这些效应值可以帮助评估生活方式对慢性病的患病风险的影响程度。

4.揭示生活方式与慢性病的潜在关系及机制：

• 根据问题3的分析结果，深入研究生活方式与常见慢性病之间的潜在关系和可能的影响机制。
• 这可以为制定针对性的健康干预措施和政策提供科学依据。

问题4 依据附件A2中居民的具体情况，对居民进行合理分类，并针对各类人群提出有利于身体健康的膳食、运动等方面的合理建议。

问题4的分析：

1. 利用聚类分析方法根据居民特征划分类别，并描述各类人群的特征：
将附件 A2 中的居民根据特征如年龄、职业等进行聚类分析，形成不同类别的人群。

•对每类人群进行特征描述，提供了解每个类别的人群在生活方式和饮食习惯方面的共性和差异。

2.根据膳食摄入量、文化程度等因素，提出针对性膳食建议：

• 针对不同类别的人群，根据其膳食摄入量、文化程度等因素，提出合理的膳食建议。
• 这可以帮助不同人群改善膳食结构，提高身体健康水平。

3. 根据年龄、职业强度等因素，提出适当的体能活动处方：

• 针对不同年龄段、职业强度等不同特征的人群，提供制定适当的体能活动处方，鼓励他们参与有益健康的运动方式。
• 合理的体能活动可以帮助预防慢性病的发生和发展，

4. 综合考虑居民实际情况，制定可行的膳食和运动方案：

•在提出建议时，此须综合考應居民的文际情況，包括文化可惯、经济水平、生治出玩符因茶主溏奶茶屋

• 制定可行的膳仓和远动方突有助王居民能够更好比接学和坚持健康牛活方式