思政元素融入复变函数与积分变换课程的教学案例研究 被引量：1

1

作者 史娜 孔慧华 +3 位作者 桑彦彬 李有文 梅银珍 宋妮 《高教学刊》 2024年第5期90-93,共4页

为培养新时代中国社会主义的建设者和接班人,贯彻落实立德树人的根本任务,在复变函数与积分变换的教学过程中自然地融入课程思政元素,建立该课程的课程思政教学案例库是势在必行的。首先,深入挖掘思政元素与数学专业知识的结合点。其次... 为培养新时代中国社会主义的建设者和接班人,贯彻落实立德树人的根本任务,在复变函数与积分变换的教学过程中自然地融入课程思政元素,建立该课程的课程思政教学案例库是势在必行的。首先,深入挖掘思政元素与数学专业知识的结合点。其次,对线上线下混合教学模式进行课程思政设计。最后,形成适合本课程的课程思政教学案例。通过对课程思政案例的教学实践,教育引导学生成为热爱祖国、富有理想、视野宽广、德才兼备的创新型人才。 展开更多

关键词 复变函数与积分变换 课程思政 教学案例 教学设计 实践能力

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基于压缩感知的冲击波超压场重建方法 被引量：6

2

作者 闫昕蕾 李剑 +2 位作者 孔慧华 王黎明 郭亚丽 《电子测量技术》 北大核心 2022年第2期84-90,共7页

在实际爆炸试验中,由于观测点数据稀疏,重建区域大等因素造成了数据量不足,利用传统迭代重建算法来重建冲击波超压场有其局限性。为提升单投影角度不完全投影数据条件下的成像效果,提出了一种基于TV最小化联合字典学习的冲击波超压场重... 在实际爆炸试验中,由于观测点数据稀疏,重建区域大等因素造成了数据量不足,利用传统迭代重建算法来重建冲击波超压场有其局限性。为提升单投影角度不完全投影数据条件下的成像效果,提出了一种基于TV最小化联合字典学习的冲击波超压场重建方法。结合压缩感知在稀疏约束方面的优势,利用TV正则化方法优化冲击波超压场的边缘信息,通过字典学习方法提高超压场内部细节信息的刻画程度,能够用较少的数据来重建冲击波超压场。经试验验证,与SART重建算法相比,TV-DL方法的重建精度有明显提升,其RMSE值降低了近40 m/s,且在每个网格内的相对误差减少了2.5%左右,实现了一种更高效的重建方法,在武器弹药毁伤评估、工程防护等领域,具有一定的理论意义和工程应用价值。 展开更多

关键词 冲击波 压缩感知 TV正则化 超压场重建 字典学习

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一种改进的自适应TV图像重建算法 被引量：6

3

作者 赵可 潘晋孝 孔慧华 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1260-1262,1265,共4页

对于不完全投影数据CT图像重建问题,E.Y.Sidky等提出了ART-TV算法。该算法将图像的梯度稀疏信息作为先验信息引入到ART迭代算法中,有效地提高了图像的重建质量。论文在原始ART-TV算法的基础上进行了稍许的改进,使梯度自适应下降。最后对... 对于不完全投影数据CT图像重建问题,E.Y.Sidky等提出了ART-TV算法。该算法将图像的梯度稀疏信息作为先验信息引入到ART迭代算法中,有效地提高了图像的重建质量。论文在原始ART-TV算法的基础上进行了稍许的改进,使梯度自适应下降。最后对Head头部模型进行了仿真实验,并与ART-TV算法进行了比较,实验结果表明新算法提高了图像的重建质量,并且更有效地抑制了噪声。 展开更多

关键词 不完全投影 ART—TV算法 梯度下降 自适应

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基于学习通平台的SPOC课程教学设计与实践 被引量：2

4

作者 史娜 李有文 +1 位作者 宋妮 孔慧华 《科技风》 2023年第32期112-114,共3页

以“立德树人引领、学习产出驱动”为复变函数与积分变换课程的培养目标,基于学习通平台开展SPOC课程的参与式教学实践。在教学环境、教学模块和教学环节方面,进行混合式教学模式的设计与研究,通过科学构建过程性考核评价体系,对学生的... 以“立德树人引领、学习产出驱动”为复变函数与积分变换课程的培养目标,基于学习通平台开展SPOC课程的参与式教学实践。在教学环境、教学模块和教学环节方面,进行混合式教学模式的设计与研究,通过科学构建过程性考核评价体系,对学生的学习成果进行评价,发现学生不仅能够熟练掌握课本知识,还具有良好的语言表达水平及团队合作精神。 展开更多

关键词 SPOC课程 目标导向 参与式教学 过程性考核 产出驱动

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基于加权平均樽海鞘群算法和BP神经网络的COVID-19预测 被引量：4

5

作者 胡红萍 乔世昌 +2 位作者 孔慧华 徐乔王 白艳萍 《新疆大学学报（自然科学版）（中英文）》 CAS 2022年第1期19-25,共7页

新型冠状病毒肺炎以其高传染性和高致病性成为全球关注的问题之一.有效预测COVID-19的累计确诊人数对COVID-19的防控具有重要价值.本文提出加权平均樽海鞘群算法(AVSSA),通过23个基准函数验证了AVSSA的有效性,进而利用AVSSA优化BP神经... 新型冠状病毒肺炎以其高传染性和高致病性成为全球关注的问题之一.有效预测COVID-19的累计确诊人数对COVID-19的防控具有重要价值.本文提出加权平均樽海鞘群算法(AVSSA),通过23个基准函数验证了AVSSA的有效性,进而利用AVSSA优化BP神经网络建立预测模型AVSSA-BP,实现COVID-19的预测.实验结果表明预测模型AVSSA-BP有最小的误差和最高的确定性系数,验证了AVSSA-BP的有效性. 展开更多

关键词 新型冠状病毒肺炎 樽海鞘算法 BP神经网络 函数优化 COVID-19预测

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序列子集联合代数重建技术 被引量：4

6

作者 孔慧华 潘晋孝 《CT理论与应用研究（中英文）》 2008年第2期40-45,共6页

图像重建迭代算法的主要缺点是计算量大,重建速度慢。为减少计算时间,Hudson等提出了有序子集算法,由于该算法在每次迭代时使用固定的子集个数,重建图像的质量主要依赖于迭代步中的子集数。本文提出序列子集联合代数重建技术,在每次迭... 图像重建迭代算法的主要缺点是计算量大,重建速度慢。为减少计算时间,Hudson等提出了有序子集算法,由于该算法在每次迭代时使用固定的子集个数,重建图像的质量主要依赖于迭代步中的子集数。本文提出序列子集联合代数重建技术,在每次迭代后减少使用的子集个数,这样在加速图像收敛的同时恢复重建图像的各种频率元素。实验结果表明序列子集联合代数重建技术可在少数次迭代后提供较高质量的重建图像,且对噪声数据不敏感。 展开更多

关键词 迭代算法 图像重建 有序子集 序列子集

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基于顶帽运算和各向异性扩散的CT图像金属伪影去除 被引量：1

7

作者 牛晓伟 孔慧华 邸云霞 《陕西科技大学学报》 北大核心 2023年第3期185-191,共7页

金属伪影的存在严重降低了CT图像的质量和诊断价值.现有的基于先验的金属伪影去除方法大多数都是从插值图像中获得先验图像,而错误的金属分割常常会导致最终校正图像中的伪影残留和组织结构丢失.针对这一问题,提出了一种基于顶帽运算和... 金属伪影的存在严重降低了CT图像的质量和诊断价值.现有的基于先验的金属伪影去除方法大多数都是从插值图像中获得先验图像,而错误的金属分割常常会导致最终校正图像中的伪影残留和组织结构丢失.针对这一问题,提出了一种基于顶帽运算和各向异性扩散滤波的归一化金属伪影去除算法.顶帽运算可以恢复由线性插值引起的骨骼结构丢失问题,且各向异性扩散滤波具有保留图像边缘细节同时减少噪声的作用,可以去除图像中的残留伪影,从而获得质量更好的先验图像.实验结果表明,与经典的金属伪影校正算法相比,提出的算法可以有效减少金属伪影,避免引入二次伪影,同时保留金属植入物周围的骨骼和精细结构. 展开更多

关键词 金属伪影去除 顶帽运算 各向异性扩散滤波 归一化

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带有松弛因子的迭代法在图像重建中的应用 被引量：3

8

作者 孔慧华 潘晋孝 《华北工学院学报》 2004年第6期472-475,共4页

　图像重建常常被转化为线性方程组的求解问题.从解大型线性方程组出发,由逐次超松弛法(SuccessiveOverRelaxation,SOR)推导出一种带有松弛因子的迭代法.与SOR法相比,该算法不仅大大降低了对计算时间和内存空间的需要,而且有利于克服重... 　图像重建常常被转化为线性方程组的求解问题.从解大型线性方程组出发,由逐次超松弛法(SuccessiveOverRelaxation,SOR)推导出一种带有松弛因子的迭代法.与SOR法相比,该算法不仅大大降低了对计算时间和内存空间的需要,而且有利于克服重建图像对不完全噪声数据的敏感性.通过对模拟数据和实际数据的重建,估计了算法的有效性,并将重建图像与滤波反投影(FilteredBackProjection,FBP)重建图像进行了比较. 展开更多

关键词 重建图像 图像重建 噪声数据 内存空间 算法 松弛因子 超松弛法 迭代法 线性方程组 推导

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基于创新型人才培养的“随机过程”课程教学改革与实践

9

作者 孔慧华 史娜 +1 位作者 宋妮 王鹏 《科教导刊》 2023年第2期127-129,共3页

“随机过程”作为工科研究生的重要数学类基础课程,在创新型人才培养中具有极其重要的作用。为了提高课程的教学效果,文章从课程教学中如何激发学生的自主创新意识、培养学生的科研创新能力以及提高学生的学习效率等方面,结合个人的经... “随机过程”作为工科研究生的重要数学类基础课程,在创新型人才培养中具有极其重要的作用。为了提高课程的教学效果,文章从课程教学中如何激发学生的自主创新意识、培养学生的科研创新能力以及提高学生的学习效率等方面,结合个人的经验给出工科研究生“随机过程”教学的几点思考和建议。 展开更多

关键词 创新意识 创新能力 创新实践 学习效率 随机过程

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锥束X-射线CT投影数据的仿真 被引量：3

10

作者 孔慧华 潘晋孝 薛震 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第3期279-281,324,共4页

研究CT图像优化问题,针对提高精确性和有效性,传统的解析方法很难应用于几何形状比较复杂的物体。为了提高CT图像重建精度,提出从离散化图像的Radon变换,推导出一种模拟X-射线投影数据的模型,并提出采用模型的快速计算方法。模型不受物... 研究CT图像优化问题,针对提高精确性和有效性,传统的解析方法很难应用于几何形状比较复杂的物体。为了提高CT图像重建精度,提出从离散化图像的Radon变换,推导出一种模拟X-射线投影数据的模型,并提出采用模型的快速计算方法。模型不受物体内部几何形状和扫描轨迹限制,用于数字化灰度图像。利用上述方法对三维SHEPP-LOGAN模型的投影数据进行仿真,并对得到的数据采用OS-EM算法进行重建。结果表明,提高了图像精度,进一步验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 图像重建 投影数据 投影矩阵

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激发学生学习兴趣 提高教育教学效果——《概率论与数理统计》教学体会 被引量：2

11

作者 孔慧华 潘晋孝 《中北大学学报（社会科学版）》 2005年第2期88-89,共2页

兴趣是学习活动中的重要动力,它会指引人们去探求真理,奋发学习,充分发挥自己的才能。设置悬念,注重实践,师生间的交流,都会激发学生学习的兴趣,从而提高教学效果。

关键词 兴趣 学习 激发

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自适应正则MAP的CT图像重建方法研究 被引量：3

12

作者 何玲君 潘晋孝 孔慧华 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第28期198-200,共3页

提出了一种基于自适应正则最大后验概率估计(MAP)的计算机断层(CT)图像重建方法,该方法可以自适应地选择正则化参数,并充分利用每一次迭代的重建结果的信息,不断对其进行更新,通过多次迭代得到最终的重建图像。通过对头部模型的一个切... 提出了一种基于自适应正则最大后验概率估计(MAP)的计算机断层(CT)图像重建方法,该方法可以自适应地选择正则化参数,并充分利用每一次迭代的重建结果的信息,不断对其进行更新,通过多次迭代得到最终的重建图像。通过对头部模型的一个切片进行仿真实验,验证了该方法的可行性。用实际实验数据,与传统的方法、最大似然期望(ML-EM)算法和滤波反投影(FBP)算法相比较,表明该方法适用性较强,能较好地保持图像的边缘信息,而且图像的信噪比较高。 展开更多

关键词 先验知识分布 自适应正则 图像重建

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基于L_p算子的CT迭代重建算法研究 被引量：3

13

作者 吴长岳 孔慧华 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期509-512,530,共5页

针对稀疏角度下的CT图像重建问题,E.Y.Sidky等人提出了ART-TV算法。该算法利用图像梯度具有稀疏性作为先验知识,每次迭代利用梯度下降法调整图像梯度的L1范数。论文在ARTTV算法的基础上,利用图像梯度的Lp(0<p<1)范数代替L1范数对... 针对稀疏角度下的CT图像重建问题,E.Y.Sidky等人提出了ART-TV算法。该算法利用图像梯度具有稀疏性作为先验知识,每次迭代利用梯度下降法调整图像梯度的L1范数。论文在ARTTV算法的基础上,利用图像梯度的Lp(0<p<1)范数代替L1范数对图像进行重建,研究不同Lp(0<p<1)算子对图像重建效果的影响。实验表明,适当的p可以进一步提高图像重建质量。 展开更多

关键词 压缩感知 ART-TV算法 梯度下降

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基于线性插值方法的ART重建算法研究 被引量：3

14

作者 郑源彩 潘晋孝 孔慧华 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2013年第24期80-84,共5页

在断层成像的实际应用中,CT图像重建常用于重建欠采样及不完全数据的投影.在此,主要从不完全投影进行考虑:用线性插值法对不完全投影数据进行估计补全,再运用ART算法对补全后的投影图像进行重建.仿真实验表明,在投影数据缺失较少时,这... 在断层成像的实际应用中,CT图像重建常用于重建欠采样及不完全数据的投影.在此,主要从不完全投影进行考虑:用线性插值法对不完全投影数据进行估计补全,再运用ART算法对补全后的投影图像进行重建.仿真实验表明,在投影数据缺失较少时,这种思路是可行的,且得到的重建效果也较好. 展开更多

关键词 不完全数据 线性插值 ART重建算法

原文传递

基于FK能量聚束的传感器阵列优化布设方法 被引量：3

15

作者 莫璧铭 李剑 +2 位作者 孔慧华 辛伟瑶 贺铭 《计算机测量与控制》 2019年第10期285-288,293,共5页

针对地下浅层震源远场震动信号拾取的需求,开展了震动传感器阵列分布式优化布设方法研究;首先提出了一种基于频率-波数(F-K)分析的能量聚束算法,拾取了远场微弱的震动信号;其次,分析了能量聚束效果的评价指标;最后,利用MATLAB进行了仿... 针对地下浅层震源远场震动信号拾取的需求,开展了震动传感器阵列分布式优化布设方法研究;首先提出了一种基于频率-波数(F-K)分析的能量聚束算法,拾取了远场微弱的震动信号;其次,分析了能量聚束效果的评价指标;最后,利用MATLAB进行了仿真验证,得出了不同步站方式下模拟震源对应的功率谱,并对比分析了它们的聚束效果;经仿真结果表明,在远程震动信号拾取过程中,正六边形阵列这种布站方式聚束效果最好。 展开更多

关键词 分布式优化阵列 聚束 频率-波数谱分析

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大学生成绩的统计分析 被引量：3

16

作者 孔慧华 潘晋孝 《甘肃联合大学学报（自然科学版）》 2010年第4期37-40,共4页

本文提出了一种考虑课程重要性的大学生成绩的统计分析方法,在对学生成绩进行重要性加权处理的基础上,利用主成分分析法和聚类分析法对大学生的成绩进行综合评价,并使用统计软件SAS进行计算和分析,其结果有助于科学、客观的对学生进行... 本文提出了一种考虑课程重要性的大学生成绩的统计分析方法,在对学生成绩进行重要性加权处理的基础上,利用主成分分析法和聚类分析法对大学生的成绩进行综合评价,并使用统计软件SAS进行计算和分析,其结果有助于科学、客观的对学生进行排序和分类. 展开更多

关键词 主成分分析 聚类分析 学生成绩

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基于字典学习和TV的能谱CT重建算法 被引量：2

17

作者 张雁霞 孔慧华 孙英博 《数学的实践与认识》 北大核心 2019年第7期152-160,共9页

能谱CT可以将较宽的能谱数据划分为几个单独的窄谱数据,从而同时获得多个能量通道下的投影.但由于窄谱通道内接收到的光子数较少,投影通常包含较大的噪声.针对这一问题,基于压缩感知理论提出了一种基于字典学习和全变分TV(total-variati... 能谱CT可以将较宽的能谱数据划分为几个单独的窄谱数据,从而同时获得多个能量通道下的投影.但由于窄谱通道内接收到的光子数较少,投影通常包含较大的噪声.针对这一问题,基于压缩感知理论提出了一种基于字典学习和全变分TV(total-variation)的迭代重建算法用于能谱CT重建,应用交替最小化方法优化相关目标函数,并采用Split-Bregman算法求解.同时,采用有序子集方法加速迭代收敛过程,提高运算速率.为了验证和评估所提出的方法,使用简单模型和实际临床小鼠模型进行了仿真实验,实验结果表明,所提出的算法有较好的去噪及细节保存能力. 展开更多

关键词 能谱CT 图像重建 压缩感知 TV 字典学习

原文传递

基于字典学习方法的CT不完全投影图像重建算法 被引量：2

18

作者 赵可 潘晋孝 孔慧华 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2014年第2期143-149,共7页

对于不完全投影角度的重建研究是CT图像重建中一个重要的问题.将压缩感知中字典学习的方法与CT重建算法ART迭代算法相结合.字典学习方法中字典更新采用K-SVD(K-奇异值分解)算法,稀疏编码采用OMP(正交匹配追踪)算法.最后通过对标准Head... 对于不完全投影角度的重建研究是CT图像重建中一个重要的问题.将压缩感知中字典学习的方法与CT重建算法ART迭代算法相结合.字典学习方法中字典更新采用K-SVD(K-奇异值分解)算法,稀疏编码采用OMP(正交匹配追踪)算法.最后通过对标准Head头部模型进行仿真实验,验证了字典学习方法在CT图像重建中对于提高图像的重建质量和提高信噪比的可行性与有效性. 展开更多

关键词 不完全投影 压缩感知 字典学习 K-SVD算法 OMP算法

原文传递

融合双边滤波算子的多相水平集图像分割算法 被引量：2

19

作者 史娜 孔慧华 秦鹏 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第18期7642-7648,共7页

由于乳腺肿瘤超声图像的边界模糊,且灰度异质现象较严重,准确分割出肿瘤区域是一项具有挑战性的工作。针对传统的Chan-Vese模型和局部二值拟合模型(local binary fitting)的分割缺陷,在乳腺肿瘤超声图像的全局和局部能量信息的基础上,... 由于乳腺肿瘤超声图像的边界模糊,且灰度异质现象较严重,准确分割出肿瘤区域是一项具有挑战性的工作。针对传统的Chan-Vese模型和局部二值拟合模型(local binary fitting)的分割缺陷,在乳腺肿瘤超声图像的全局和局部能量信息的基础上,结合双边滤波算子,提出一种全局和局部二值拟合模型的多相水平集分割算法。首先,将双边滤波算子作为乳腺肿瘤超声图像的核函数;然后,根据变分法求解表征超声图像结构信息的能量泛函,得到对应的梯度矢量方程;随后,引入多相水平集函数实现病灶区域的多区域细化分割;最后,对乳腺超声图像数据集的分割实验。结果发现:经过与医生手动标记的肿瘤区域进行对比,分割准确度为94.51%。可见,该模型的准确度较高、误判率较低、鲁棒性较强。 展开更多

关键词 图像分割 双边滤波 变分法 多相水平集 活动轮廓模型

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基于光子计数探测器的CT系统在蒙特卡罗模拟平台的实现 被引量：1

20

作者 孙永刚 孔慧华 张海娇 《河北工业科技》 CAS 2018年第5期335-340,共6页

为了解决利用Matlab,C++等软件对投影图像、重建算法的模拟无法真实反映CT系统的成像过程的问题,在研究模拟理论的基础上,首先利用Geant4和Gate数据包搭建蒙特卡罗模拟平台;然后通过光子计数探测器模拟多能谱CT成像,同时分析在不同标准... 为了解决利用Matlab,C++等软件对投影图像、重建算法的模拟无法真实反映CT系统的成像过程的问题,在研究模拟理论的基础上,首先利用Geant4和Gate数据包搭建蒙特卡罗模拟平台;然后通过光子计数探测器模拟多能谱CT成像,同时分析在不同标准下的阈值划分对重建图像的影响,利用光子计数探测器同时扫描出多个不同能段下的投影图像,并对比出各个能段下的投影效果;其次,根据不同能段的划分,选取每个能段的360度下的投影数据,利用FBP算法重建投影切片图像;最后,对所得到的切片图像进行材料区分,得到硫和铝的衰减系数曲线。实验结果表明,模拟方法对光子计数探测器的成像过程做出了模拟,得到了较好的模拟图像,并给出了相关阈值的划分依据,可为其他CT成像研究提供参考。 展开更多

关键词 图像处理 多能谱CT 能谱划分 GEANT4 GATE

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