哥倫比亞大學(xué)探究項(xiàng)目

睡眠與悲傷：睡眠障礙與抑郁癥的網(wǎng)絡(luò)分析

課題簡(jiǎn)介

現(xiàn)代社會(huì)很多人受工作學(xué)習(xí)、生活壓力、應(yīng)酬社交多重因素的影響處于睡眠不健康狀態(tài)，尤其是很多人喜歡睡前玩手機(jī)，這不僅會(huì)導(dǎo)致睡眠時(shí)相延遲，還會(huì)引起生物節(jié)律紊亂，最終影響睡眠及情緒健康。

抑郁癥和睡眠障礙就是兩種高度共病的精神障礙。事實(shí)上，睡眠問題通常被認(rèn)為是抑郁癥的一大癥狀。然而，睡眠時(shí)長(zhǎng)、睡眠時(shí)間變化性、入睡時(shí)間、睡眠藥物使用等不同問題和抑郁癥關(guān)系不盡相同，且抑郁和睡眠問題在核心癥狀的確認(rèn)和治療順序上有較大爭(zhēng)議。

本課題旨在運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)對(duì)中國(guó)工人睡眠和抑郁問題的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，探究睡眠質(zhì)量、入睡時(shí)間、睡眠時(shí)長(zhǎng)、睡眠效率、睡眠障礙程度、藥物使用和日間功能障礙的影響，了解其與抑郁癥諸多癥狀的關(guān)系，并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)回歸、網(wǎng)絡(luò)分析等方法對(duì)數(shù)據(jù)做進(jìn)一步分析處理，力求獲得對(duì)疾病診斷、治療靶確認(rèn)等有指導(dǎo)意義的結(jié)論。

本課題是跨心理學(xué)和數(shù)據(jù)科學(xué)的綜合研究，是數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。研究者將獲得使用R進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的技能和對(duì)抑郁與睡眠障礙診斷和病因的深入了解。

 

科研方法

AI+X數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型科研

AI＋X數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型科研是指使用人工智能（AI）算法，收集、處理、分析具體學(xué)科（X）的海量數(shù)據(jù)，并基于此進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而獲得科學(xué)發(fā)現(xiàn)的研究方法。與傳統(tǒng)的、基于實(shí)驗(yàn)或邏輯推理的研究方式相比，AI＋X數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型科研可以借助AI算法強(qiáng)大的運(yùn)算能力，高效地進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，具有投入產(chǎn)出比高、適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。

AI＋X數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型科研已被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，利用AI算法研究基因數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行早期的癌癥篩查便是其中一例。基因組與癌癥病患的數(shù)據(jù)千千萬(wàn)萬(wàn)，使用傳統(tǒng)的科研方式對(duì)其進(jìn)行分析，工程量大、過程繁瑣，在客觀上難以實(shí)現(xiàn)。但借助AI算法這一便捷的工具，生命科學(xué)家便能夠以海量的患者的遺傳信息為基礎(chǔ)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，與過往的研究成果進(jìn)行對(duì)照，快速、準(zhǔn)確地在兩者中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、建立聯(lián)系，從而使癌癥診斷的“標(biāo)準(zhǔn)化”成為可能。

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課題要求

本課題適合： 9-12 年級(jí)學(xué)生，有較強(qiáng)的邏輯思維和抽象思維能力

1. 英文：
（1）具備基本的學(xué)術(shù)英語(yǔ)閱讀能力；
（2）接觸過英文寫作，有論文寫作經(jīng)驗(yàn)者更佳；

 

2. 數(shù)學(xué)：
（1）概率統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)；
（2）線性回歸；
（3）線性代數(shù)基礎(chǔ)（行列式、矩陣運(yùn)算等）；

 

3. 計(jì)算機(jī)：
（1）R編程基礎(chǔ)