王伟 梁格 欧琳 邹依妮 张首熠

摘 要:饮食行为习惯[1]影响着身体健康素质水平,据世界卫生组织的调查结果,全球约3/4的人处于亚健康状态[2]。根据教育部近三十年的学生体质与健康数据,大学生运动指标中的力量素质和身体素质不断下降,超重率和肥胖检出率处于上升趋势[3]。学业和就业的双重压力下,更多大学生处于亚健康状态。与此同时,范存欣等[4]调查结果表明,不按时进餐等不规律饮食行为现象在大学生中是主要因素,长此以往形成恶性循环,导致亚健康现象更加严重。因此,如何改善大学生亚健康状态成为提升大学生身体素质的核心内容。为有效提高大学生身体素质和健康水平,本文对这些因素进行研究和分析。

关键词:贝叶斯网络;人群分类;亚健康

1 调查与分析

随着大学生中呈亚健康状态的人数占比逐年递增,如何提高大学生身体素质已备受关注。导致亚健康状态的主要因素是饮食行为习惯不规律[5],如不吃早餐、经常吃夜宵、校外就餐等,可以归总为不按时就餐。因此,本调查主要考虑是否按时就餐对大学生健康的影响因素[67],按时前往食堂就餐对学生身体健康具有决定性影响。

1.1 调查目的与对象

为了了解按时前往食堂就餐这一因素对大学生身体健康的影响,本团队对某高校数学学院就餐的学生进行问卷调查和高校食堂实地考察。通过对调查结果的分析,得出影响饮食习惯的主要因素,并希望以此得到按时前往食堂就餐的人群属性。

1.2 调查方法

本次调查主要采用问卷调查和实地考察法,参考相关人群分类模型文献[8],编写调查问卷和实地考察访谈题目。本次调查共发出问卷245份,有效回收调查问卷242份,并利用就餐时间在食堂随机选择部分学生进行交流与访谈。

1.3 调查问卷编制

为了探究影响饮食行为习惯的因素,本团队向某高校数学学院发放第一份问卷。通过分析可得(如图1),影响这242名学生按时就餐的因素为性别、年级、压力、学习任务、沉迷游戏和食堂环境,其中主要因素为年级、压力和学习任务。因此,本团队将对按时前往食堂就餐的各个因素的影响大小进行探究,并将其作为人群分类的依据。第二次调查问卷共11道题,主要是探究按时前往食堂就餐人群多因素特征,采用贝叶斯网络得到相关概率,此次调查问卷的内容以单项选择题和多项选择题的方式呈现。

1.4 问卷的信度与效度分析

为了探究设计的问卷是否能够反映真实情况,本团队借助数学软件对问卷进行信度和效度检验。

1.4.1 信度分析

信度及可靠性利用数学软件计算得到克隆巴赫信度系数,再根据克隆巴赫信度系数判断数据的信度水平。若信度系数α值高于0.8,则说明数据信度高;若α值在0.7~0.8之间,则说明数据信度较好;若α值在0.6~0.7之间,则说明数据信度一般;若α值小于0.6,则说明数据信度不佳,需要考虑修改量表。从表1中可以看出,问卷的信度系数分别为0.923,大于0.8,说明该问卷具有较高的可靠性,可以进行下一步分析。

1.4.2 效度分析

效度分析是检测调查问卷设计的有效性与合理性,利用数学软件分析显着性和KMO值,如果显着性小于0.05,说明该数据可以做因子分析,再分析KMO值;如果KMO值大于0.8,则说明效度高:如果介于0.7~0.8之间,则说明效度较好,如果介于0.6~0.7之间,则说明效度一般;如果小于0.6,则说明效度不佳,不宜进行分析。

从表2—表5可以看出,显着性值均在0.001以下,KMO取样适切性量数分别为0.700、0.706、0.702、0.728,说明该问卷效度较好,可以进行调查分析。

1.5 问卷调查结果分析

本次调查一共发放245份调查问卷,有效回收242份。详细数据如下:

从表6可以得到,低年级的学生按时前往食堂就餐的人数更多,压力大的学生按时前往食堂就餐的概率更大,无短期学习任务的学生更可能选择按时前往食堂就餐。在一定程度上说明了年级、压力大小和短期有无学习任务对按时前往食堂就餐有着一定的相关性。由调查结果可知,打游戏与食堂环境对按时就餐的影响较小,因此不做考虑。为了进一步研究这三者与前往食堂就餐之间的关系,我们使用了如下模型(图2)。

1.6 贝叶斯网络模型

贝叶斯网络[9]是一种结合贝叶斯定理和图论的概率模型,通过对不确定性网络[10]进行建模与推理,来有效处理变量之间存在交互作用的情况,并描述指标之间的联系。因此,文中采用贝叶斯网络来分析按时在食堂就餐的学生的特征。我们在网络模型的基础上通过transformer图像处理以及抽样调查来进行实验数据收集与处理,得到网络节点的先验概率和条件概率表。接着进行贝叶斯推理,得到节点后验概率,从而推断出按时前往食堂就餐的学生的主要特征。

1.6.1 贝叶斯网络模型的建立

通过数据的收集,我们发现了年级、压力、学习目标以及按时在食堂就餐的人数之间的相互关系。年级对压力和学习目标有影响,而压力和学习目标共同影响着按时在食堂就餐的人数。因此,我们构建贝叶斯网络模型如图2所示。该图由节点以及有向连接弧构成,其中节点表示变量,有向连接弧代表父节点到子节点的影响关系。

1.6.2 网络节点的先验概率和条件概率表

根据对调查数据的研究,我们将人群中高、低年级的概率记为本次实验的先验概率。接着在得出的先验概率的基础上,将压力和学习目标看作两个独立变量,再根据调查问卷的数据得到各个指标的概率。

记G1、G0、N1、N0、R1、R0、C1、C0分别表示为统计的总人数里出现高、低年级事件、压力有短期任务与无短期任务的事件以及去食堂与不去食堂的事件。

统计结果具体如表7、表8所示。

1.6.3 节点后验概率

后验概率是在节点发生的前提下根节点随机发生的概率。为计算得到G,N,R节点所对应的后验概率,首先根据得到的先验概率和条件概率的值,以及贝叶斯网络得到:

P(G,N,R,C)=P(G)P(N|G)P(R|G)P(C|N,R)。

因此,我们可以得到变量集X=G,N,R中的每个变量与节点C相交的概率即:

P(Ni,Cj)=∑1m=0∑1n=0P(Gn,Ni,Rm,Cj),

P(Gi,Cj)=∑1m=0∑1n=0P(Gi,Nn,Rm,Cj),

P(Ri,Cj)=∑1m=0∑1n=0P(Gn,Nm,Ri,Cj)。

接着通过贝叶斯理论公式得到了G,N,R节点对应的后验概率,计算公式为:

P(Ni|Cj)=P(Ni,Cj)P(Cj)=P(Ni,Cj)∑1k=0P(Cj,Nk),

P(Ri|Cj)=P(Ri,Cj)P(Cj)=P(Ri,Cj)∑1k=0P(Cj,Rk),

P(Gi|Nj,Rl)=P(Gi,Nj,Rl)P(Nj,Rl)=P(Gi,Nj,Rl)∑1k=0P(Nj,Rl,Gk),i,j,l=0,1。

2 结论

根据贝叶斯网络进行计算,我们得出压力与短期任务对按时去食堂有显着影响。在按时前往食堂就餐的人群中低年级占大多数。将前往食堂就餐的学生分成两大类,在按时前往食堂就餐的学生中,P(N0|C1)=0.8710表示按时去食堂就餐学生中压力小的人数占比超半数,P(R0|C1)=0.8955表示无短期任务的人更愿意按时去食堂就餐,P(G0|C1)=0.8883表示按时去食堂就餐学生中低年级的概率大于高年级就餐学生的概率。在不按时去食堂就餐的人中,P(N1|C0)=07636表示不去食堂就餐的人中压力大的占大多数,P(R1|C0)=0.8260表示不去食堂就餐的人中有短期任务的比没有短期任务的多,P(G1|C0)=0.8271表示不去食堂就餐的人中高年级的超半数。在去食堂就餐的人中,有无短期任务与是否进入食堂就餐的因果关系比压力大小与是否进入食堂的因果关系更显着,说明有短期任务的学生倾向于在其他时间就餐。

3 建议和政策

3.1 学生方面建议

关于大学生普遍亚健康的问题,本文建议学生们多锻炼身体。适当的锻炼可以增强身体机能和代谢水平,预防慢性病的发生。另外,保持心理健康[12]也是非常重要的,大学生们应学会管理压力和焦虑,化压力为动力,尝试放松身心,并与家人、教师、室友或与学校专业心理医生及时交流,学会管理压力和情绪,以及积极应对心理问题。在饮食方面,本文建议大学生在饮食习惯[13]上保持平衡,避免因过度压力而出现跳餐等不良习惯,合理规划用餐时间,优先保证规律进餐,注意所摄入食物的营养价值。此外,即使在紧张的学习和生活环境下,他们也应该优先保证规律进餐,以避免因长时间空腹而导致的体力和注意力下降等负面影响。通过平衡饮食,学生可以减轻压力并保持健康的生活方式。这些建议不仅可以提高大学生的饮食质量,还有助于他们在学习和生活中更好地发挥潜力。

3.2 学校方面建议

学校可以多开展运动和体育活动,除每年一次的校运会之外,还可开展以各学院为单位的足球赛、篮球赛等活动,并设置一些奖励,以吸引学生积极参与。在学生心理健康方面,学校应更多地开展心理咨询和支持服务,了解学生的心理状况,并与家长取得联系,促进家校合作,以便高效解决学生心理问题。安排教师团体多与学生沟通,了解学生在学业、就业方面的问题。学校可以提供职业规划和就业服务,帮助学生规划未来的职业道路和就业方向,以缓解他们的相关压力。在饮食方面,学校为了提高大学生的用餐体验和方便就餐,食堂应注重“灵活就餐”。从食堂客观因素出发,食堂应提供多样化的菜品,包括素食、荤菜和海鲜等,以满足学生不同的口味和营养需求。在餐饮时间安排上,食堂应提供灵活的选择,以方便学生按时就餐并避免排队时间过长。如设置错峰用餐时间,为了减少学生用餐时排队,学校可以考虑错开不同年级和班级的用餐时间,这将有助于学生们更好地安排用餐时间,减少排队时间和拥挤,以便学生有足够的时间用餐。

参考文献:

[1]陈晓炜,郑聪毅,韩文雅,等.大学生饮食习惯及影响因素的定性研究[J].科学大众(科学教育),2014,766(06):131.

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[3]姚大为,王诚民.影响大学生身体素质下降因素分析[J].边疆经济与文化,2018(11):8586.

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[11]Han K,Wang Y,Chen H,et al.A survey on vision transformer[J].IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence,2022,45(1):87110.

[12]李阳模.大学生心理健康问题及教育对策研究[D].西南师范大学,2004.

[13]庄丽丽,谭晓东.武汉市某大学学生饮食行为调查[J].中国校医,2008(03):282284.

作者简介:王淏伟(2002— ),男,汉族,湖南衡阳人,本科在读。