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引入自相似和定量差异相结合的拓扑学方法对1985、2005和2014三年的全国7~22岁汉族学生体质与健康调研数据进行拓扑学分析,旨在探讨我国汉族学生体质状况发展的变化趋势,为改善和增进我国汉族学生体质健康提供科学依据。研究方法(1)自相似是一个模式不随着空间或时间尺度的改变而改变,通过时间自相似能够精确地评价学生体质健康状况。(2)定量差异(quantitative difference,QD)能够精准地计算出两组数据之间的平均值差异。(3)拓扑学方法:两组数据中选出其中一组数据为标准组,对标准组数据进行正则化处理(normalized data set,NDS);NDS后,分别进行计算每组数据中的每个数与最大数和最小数的过程对数(PLmax和PLmin,processlogarithm,PL);两组数据对应的PLmax和PLmin分别进行一一相除计算得出自相似指数(self-similarity exponent,SSE);两组相邻的SSE得出SSE-QD;计算SSE的平均值得出SSE平均值,计算每个SSE与SSE平均值的QD得出SSE平均值-QD;根据不同水平的功能阈值进行判断SSE-QD和SSE平均值-QD的显著性差异;筛选出显著性SSE数目(NSS)和显著性Weber的SSE数目(NSW);NSS和NSW的总数目表征两组数据之间的拓扑差异;总数目越大,体质健康水平越差。研究结果 (1)2005年与1985年比较,我国同龄汉族小、中、大学生体质健康水平,男女生均下降。(2)2014年与2005年比较,我国同龄汉族小学生体质健康水平,男生下降,女生上升;同龄汉族中学生体质健康水平,男女生均上升;同龄汉族大学生体质健康水平,男女生均下降。(3)从1985到2014年,我国汉族小学生体质发展趋势,男生体质健康状况在2005年的前20年期间内的下降速度比2005年后的9年期间内的下降速度快,而女生体质健康状况在2005年的前20年期间内呈下降趋势,但在2005年后的9年期间内呈上升趋势;我国汉族中学生体质发展趋势,男女生体质健康状况在2005年的前20年期间内均呈下降趋势,但在2005年后的9年期间内均呈上升趋势;我国汉族大学生体质发展趋势,男女生体质健康状况在2005年的前20年期间内的下降速度均比2005年后的9年期间内的下降速度快。研究结论我国汉族学生体质健康状况在2005年后得到改善或下降速度放缓,为"阳光体育"和7号文件等一系列相关政策的开展提供了数据支撑。