基于负熵极大的独立分量分析方法 被引量：14

1

作者 申丽岩 方滨 沈毅 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第6期396-399,共4页

独立分量分析(Independen t Com ponen t A na lys is,ICA)是近年来发展起来的一种有效的盲源分离技术(B lind Source Separation,BSS).本文介绍了独立分量分析的基本理论,用基于最大熵原理的对负熵的估计方法得出了ICA的目标函数,并介... 独立分量分析(Independen t Com ponen t A na lys is,ICA)是近年来发展起来的一种有效的盲源分离技术(B lind Source Separation,BSS).本文介绍了独立分量分析的基本理论,用基于最大熵原理的对负熵的估计方法得出了ICA的目标函数,并介绍了基于负熵极大的F astICA算法.M ATLAB仿真试验表明:该算法可以较好地分离混合声音信号,具有良好的稳定性,收敛速度较快. 展开更多

关键词 独立分量分析 盲源分离 负熵

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一种Beamlet变换下的图像边缘检测算法 被引量：7

2

作者 陈雨 方滨 王普 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2010年第8期1214-1219,共6页

Beamlet变换是一种多尺度分析的有效工具。对基于Beamlet变换的线特征提取算法进行改进,提出一种表示Beamlet上图像灰度值加权平均的算式,提出在图像子块内沿Beamlet的各个方向搜索边缘,形成一种图像边缘检测的新算法。从检测到的边缘... Beamlet变换是一种多尺度分析的有效工具。对基于Beamlet变换的线特征提取算法进行改进,提出一种表示Beamlet上图像灰度值加权平均的算式,提出在图像子块内沿Beamlet的各个方向搜索边缘,形成一种图像边缘检测的新算法。从检测到的边缘连贯性等方面对该算法的性能进行了评价,将该算法应用于车道线等图像的边缘检测和车道识别。实验结果表明,该算法检测到的边缘连贯性好,算法的错检率和漏检率低,且具有较强的提取线特征的能力;检测到的边缘线段包含位置、方向等信息,便于对车道等目标进行识别;算法的缺点是:抗噪性不够好且计算较为复杂,有待改进。 展开更多

关键词 多尺度几何分析 BEAMLET变换 边缘检测 车道识别

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应用基于注意力的多尺度残差网络实现癫痫脑电自动检测

3

作者 王兴起 李明爱 《生物医学工程学杂志》 EI CAS 北大核心 2024年第2期253-261,共9页

基于深度学习的癫痫脑电自动检测方法,能避免人为因素的影响而倍受关注,而其有效性主要取决于深度神经网络模型。为此,本研究将根据癫痫脑电的多尺度、时空特点及导联间的信息流动特征,设计一种基于注意力的多尺度残差网络(AMSRN),并与... 基于深度学习的癫痫脑电自动检测方法,能避免人为因素的影响而倍受关注,而其有效性主要取决于深度神经网络模型。为此,本研究将根据癫痫脑电的多尺度、时空特点及导联间的信息流动特征,设计一种基于注意力的多尺度残差网络(AMSRN),并与多尺度主元分析法(MSPCA)相结合,实现癫痫的自动检测。首先,利用MSPCA对原始癫痫脑电信号进行去噪和特征增强;进而,设计AMSRN模型结构与参数。其中,注意力模块(AM)、多尺度卷积模块(MCM)、时空特征提取模块(STFEM)和分类模块(CM)相继完成基于注意力加权机制的信号重表达以及多尺度-时空特征的提取、融合与分类。基于麻省理工学院的波士顿儿童医院(CHBMIT)公共数据集进行5折交叉验证实验研究,AMSRN模型在灵敏度(98.56%)、F1分数(98.35%)、准确度(98.41%)及精确度(98.43%)等方面均取得了较好结果。结果表明,AMSRN模型能够很好地利用癫痫发作引起的脑网络信息流动强化导联间差异性,并有效捕获癫痫脑电的多尺度和时空特征,有利于改善癫痫检测性能。 展开更多

关键词 脑电信号 多尺度主元分析 脑网络 深度学习 癫痫检测

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基于PCA-OS-ELM的大气PM_(2.5)浓度预测 被引量：6

4

作者 李济瀚 李晓理 +1 位作者 王康 崔桂梅 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1262-1268,共7页

为了提高细颗粒物PM_(2.5)浓度预测精度,提出一种主元成分分析与在线序列极限学习机相结合(PCA-OS-ELM)的PM_(2.5)浓度预测方法.首先,通过主成分分析方法(PCA)提取高维大气数据中影响空气质量的关键变量,并去除不必要的冗余变量;其次,... 为了提高细颗粒物PM_(2.5)浓度预测精度,提出一种主元成分分析与在线序列极限学习机相结合(PCA-OS-ELM)的PM_(2.5)浓度预测方法.首先,通过主成分分析方法(PCA)提取高维大气数据中影响空气质量的关键变量,并去除不必要的冗余变量;其次,利用提取的关键变量建立在线序列极限学习机(OS-ELM)网络预测模型,将批处理和逐次迭代相结合,不断更新训练数据和网络参数实现大气PM_(2.5)浓度快速预测.研究结果表明,PCA-OS-ELM预测方法采用不同批次训练数据更新模型的方式,能够快速实现大气PM_(2.5)浓度预测,证明了该方法的有效性.与其他方法相比,该方法预测误差小,预测精度高,具有更好的实用价值. 展开更多

关键词 PM_(2.5) 主成分分析 相关性 在线序列极限学习机 预测

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基于连续小波变换和符号传递熵的脑功能网络构建方法 被引量：5

5

作者 李明爱 张圆圆 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1600-1608,共9页

为有效利用运动想象脑电信号(Motor Imagery Electroencephalogram,MI-EEG)的频域信息并精确反映脑电极之间的非线性因果交互作用,本文提出一种基于连续小波变换和符号传递熵的脑功能网络构建方法.首先,对每导MI-EEG进行连续小波变换,... 为有效利用运动想象脑电信号(Motor Imagery Electroencephalogram,MI-EEG)的频域信息并精确反映脑电极之间的非线性因果交互作用,本文提出一种基于连续小波变换和符号传递熵的脑功能网络构建方法.首先,对每导MI-EEG进行连续小波变换,求得其时-频-能量矩阵;然后,将与运动想象密切相关的频带内各频率所对应的时间-能量序列依次拼接,得到各导联的一维时频能量序列;最后,基于任意两电极时频能量序列间的符号传递熵计算连接矩阵,构建脑功能网络.实验结果表明,以电极时频能量序列间的符号传递熵构建的脑功能网络,能够有效反映MIEEG的时频特征和非线性特征信息传递,相比于传统脑网络构建方法,更有利于增强不同运动想象任务的可分性. 展开更多

关键词 脑-机接口 运动想象脑电信号 连续小波变换 符号传递熵 脑功能网络

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1000 MW燃煤机组排放SO_(2)浓度扩散模拟研究

6

作者 李济瀚 李晓理 +2 位作者 王康 崔桂梅 无 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第5期816-821,共6页

1000 MW燃煤机组火电厂排放污染气体中二氧化硫(SO_(2))浓度是我国火电厂排放污染的重点控制目标,为了研究SO_(2)浓度扩散对周围环境及人们身体健康造成的影响,对SO_(2)浓度扩散进行了模拟研究。首先,根据电厂的实际排放数据建立了高斯... 1000 MW燃煤机组火电厂排放污染气体中二氧化硫(SO_(2))浓度是我国火电厂排放污染的重点控制目标,为了研究SO_(2)浓度扩散对周围环境及人们身体健康造成的影响,对SO_(2)浓度扩散进行了模拟研究。首先,根据电厂的实际排放数据建立了高斯羽流扩散模型,利用该模型模拟在大气稳定度相同的情况下模拟不同的风速对SO_(2)浓度扩散分布规律的影响,并且分析SO_(2)浓度扩散的距离及范围。结果表明,SO_(2)浓度扩散与风速及大气稳定度有着密切的关系,风速越大,越有利于SO_(2)浓度扩散及气体的稀释,并证明了利用高斯烟羽模型模拟有害气体扩散具有较好的实际参考意义。 展开更多

关键词 火电厂 湿法烟气脱硫 高斯烟羽模型 二氧化硫 扩散模拟

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稀疏信号的盲源分离求解方法提取胎儿心电信号 被引量：4

7

作者 邵文婷 方滨 +2 位作者 王普 任明荣 沈毅 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1206-1210,共5页

心电信号是具有稀疏特性的信号,本文提出了用稀疏信号盲源分离求解的方法提取胎儿心电信号(FECG)。结合小波分析以及本文中提出的一种新方法——弭灭圆法,避免了因心电信号不是理想稀疏信号而对信源的可识别性造成的影响。仿真实验证明... 心电信号是具有稀疏特性的信号,本文提出了用稀疏信号盲源分离求解的方法提取胎儿心电信号(FECG)。结合小波分析以及本文中提出的一种新方法——弭灭圆法,避免了因心电信号不是理想稀疏信号而对信源的可识别性造成的影响。仿真实验证明该方法是一种非常有效的方法。 展开更多

关键词 胎儿心电信号 盲源分离 稀疏信号

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基于DCT系数的二级矢量量化压缩ECG数据的方法 被引量：2

8

作者 成巍 方滨 沈毅 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期690-695,共6页

本研究提出了一种新的心电信号压缩方法,该方法对心电数据进行离散余弦变换(DCT)并对DCT变换的结果进行二级矢量量化。该方法不但继承了矢量量化高压缩比的特点,而且在很大程度上降低了矢量量化所需的码书长度进而也降低了码字搜索的运... 本研究提出了一种新的心电信号压缩方法,该方法对心电数据进行离散余弦变换(DCT)并对DCT变换的结果进行二级矢量量化。该方法不但继承了矢量量化高压缩比的特点,而且在很大程度上降低了矢量量化所需的码书长度进而也降低了码字搜索的运算复杂度。实验证明,该算法是一种有效可行的心电信号压缩方法。 展开更多

关键词 数据压缩 矢量量化 DCT 心电信号

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稀疏分量分析在欠定语音信号盲分离中的应用 被引量：2

9

作者 赵卫杰 任明荣 张亚庭 《电声技术》 2010年第3期46-49,63,共5页

研究了基于两步法的欠定语音信号盲分离。针对混合信号散点图在原点中心混叠程度过高的缺点,提出了弭灭圆K均值聚类算法,提高了混叠矩阵的估计精度。结合时频分析算法实现了欠定瞬时线性混叠语音信号的盲分离,取得了较好的分离效果。

关键词 稀疏分量分析 K均值聚类 欠定 盲分离

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基于残差模块和自注意力机制GAN的脑电信号增广方法

10

作者 李明爱 彭伟民 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第S01期80-86,共7页

针对脑电信号(EEG)数据量过少的问题,提出一种基于残差模块(ResBlock)和自注意力(Self-Attention)机制的生成对抗网络(GAN),记为RBSAGAN。该模型首先对ResBlock进行改进,设计了Up ResBlock和Down ResBlock网络用于提取信号中不同尺度感... 针对脑电信号(EEG)数据量过少的问题,提出一种基于残差模块(ResBlock)和自注意力(Self-Attention)机制的生成对抗网络(GAN),记为RBSAGAN。该模型首先对ResBlock进行改进,设计了Up ResBlock和Down ResBlock网络用于提取信号中不同尺度感受野的特征并对数据维度进行扩大和缩小;然后根据Self-Attention机制设计1D Self-Attention网络挖掘EEG中各离散时刻之间的时间相关性;最后通过生成器和判别器的对抗训练生成逼真的信号。该模型在公开的BCI Competition IV dataset 2a数据集进行了大量实验,结果表明,RBSAGAN具有生成接近于真实脑电信号样本的能力,并且将分类器1D卷积网络(CNN)的平均识别率提升至96.04%,可以为EEG数据增广任务提供参考。 展开更多

关键词 脑电信号 生成对抗网络 卷积网络 残差网络 自注意力机制

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基于浅层视觉几何组网络的参数迁移学习及其在运动想象分类中的应用

11

作者 许冬芹 李明爱 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期28-38,共11页

迁移学习在基于运动想象脑电信号(MI-EEG)的脑机接口(BCI)康复系统中具有潜在的研究价值和应用前景,而源域分类模型及迁移策略是直接影响目标域模型性能与迁移效率的两个重要方面。为此,本文提出一种基于浅层视觉几何组网络(sVGG)的参... 迁移学习在基于运动想象脑电信号(MI-EEG)的脑机接口(BCI)康复系统中具有潜在的研究价值和应用前景,而源域分类模型及迁移策略是直接影响目标域模型性能与迁移效率的两个重要方面。为此,本文提出一种基于浅层视觉几何组网络(sVGG)的参数迁移学习(PTL)方法(PTL-sVGG)。首先,基于皮尔逊相关系数法对源域受试者进行筛选,并对优选的受试者MI-EEG数据进行短时傅里叶变换,获得时频谱图(TFSI);然后,对视觉几何组网络-16(VGG-16)进行结构简化与模块化设计,并利用源域TFSI完成改进的sVGG模型预训练;进而,设计基于模块的冻结—微调迁移策略,快速寻找并冻结sVGG模型中贡献最大的某个模块,再基于目标受试者TFSI微调其余模块,获得目标域分类模型。基于公开脑电信号(EEG)数据库进行实验研究,PTL-sVGG取得的平均识别率和卡帕(Kappa)值分别为94.9%和0.898。结果表明,源域受试者优选有利于改善源域模型性能,基于模块的迁移策略有效提升了迁移效率,实现了基于不同导联数的数据库跨受试者间模型参数的快速有效迁移。这将有利于减少BCI系统的校准时间,促进BCI技术在康复工程中的应用。 展开更多

关键词 运动想象 参数迁移学习 视觉几何组网络 皮尔逊相关系数 迁移策略

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一种使用关联积分进行QRS波检测的新方法 被引量：1

12

作者 赵文哲 方滨 +1 位作者 沈毅 王普 《北京生物医学工程》 2007年第5期489-492,共4页

使用计算机对ECG信号进行分析和处理能够减少医生的工作量,提高医生的工作效率。在ECG自动诊断系统中,对QRS波进行准确检测非常重要。目前,QRS波的检测方法已经有很多种,如使用差分和滤波器组、小波变换、神经网络等方法等,但还没有一... 使用计算机对ECG信号进行分析和处理能够减少医生的工作量,提高医生的工作效率。在ECG自动诊断系统中,对QRS波进行准确检测非常重要。目前,QRS波的检测方法已经有很多种,如使用差分和滤波器组、小波变换、神经网络等方法等,但还没有一种方法的适应性和准确性得到广泛的认同。关联积分的方法是从混沌学理论中推导出来,是一种全新的检测QRS波方法。使用关联积分的方法对心电信号QRS波进行分析,得到了很好的效果,而且这种分析方法具有较好的鲁棒性。本文利用MIT/BIH Arrhythmia Database库中的数据测试了上述方法,结果证实其对QRS波的正确检出率为99.1%。 展开更多

关键词 关联积分 ECG信号 QRS波检测

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基于稀疏分解的心电信号压缩算法

13

作者 赵泽文 方滨 王普 《北京生物医学工程》 2009年第5期481-485,共5页

动态心电的广泛应用导致海量心电数据的产生,为了传输和存储的高效实现,必须对其进行压缩。本文在详细分析心电信号的可压缩特性基础上,将稀疏分解这一目前数据压缩算法领域较为前沿的方法引入到心电信号压缩算法中,提出了一种基于稀疏... 动态心电的广泛应用导致海量心电数据的产生,为了传输和存储的高效实现,必须对其进行压缩。本文在详细分析心电信号的可压缩特性基础上,将稀疏分解这一目前数据压缩算法领域较为前沿的方法引入到心电信号压缩算法中,提出了一种基于稀疏过完备库分解的心电数据压缩算法,该算法能够在较低的数据失真度情况下得到较好的数据压缩效果。同时,通过将本算法的实验数据同相关文献中提到的方法进行对比,其结果验证了本文算法的有效性。 展开更多

关键词 信号压缩 稀疏分解 矢量量化

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ECG中P波检测的Prony分析方法

14

作者 李冉 方滨 +2 位作者 沈毅 孙崇正 王普 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1271-1275,共5页

自动心电诊断技术在近年来发展迅猛,相关的技术也涌现出不少。其中关于QRS波中R波检出的方法有很多,地位同等重要的P波检出的方法却相对较少。我们提出了一种针对P波检测的方法。通过使用Prony方法,将ECG(Electrocardiograph)波形先分... 自动心电诊断技术在近年来发展迅猛,相关的技术也涌现出不少。其中关于QRS波中R波检出的方法有很多,地位同等重要的P波检出的方法却相对较少。我们提出了一种针对P波检测的方法。通过使用Prony方法,将ECG(Electrocardiograph)波形先分离再检测,取得了不错的效果。本文试验数据均来自MIT ArrhythmiaDatabase,检出率达到97.8%。 展开更多

关键词 ECG P波检测 PRONY分析

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电池组双向无损均衡充放电模块的设计 被引量：9

15

作者 刘春梅 朱世宁 《微计算机信息》 北大核心 2006年第12Z期251-253,共3页

由于串联电池组充电时的不均衡,导致电池循环寿命缩短,均衡充电成为了串联电池组充电技术中重要的考虑因素。为改善串联电池组充电时的不平衡,应保证电池组中所有电池的电压都处在同一水平状态。本文设计一种用单片机控制的双向无损均... 由于串联电池组充电时的不均衡,导致电池循环寿命缩短,均衡充电成为了串联电池组充电技术中重要的考虑因素。为改善串联电池组充电时的不平衡,应保证电池组中所有电池的电压都处在同一水平状态。本文设计一种用单片机控制的双向无损均衡充、放电模块,并通过实验验证了该模块的效果。 展开更多

关键词 电池组 均衡充放电 单片机

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改进的ICA胎儿心电信号提取法 被引量：7

16

作者 申丽岩 方滨 +1 位作者 沈毅 王普 《计算机仿真》 CSCD 2007年第5期79-82,175,共5页

独立分量分析(ICA)模型中,有关独立性的假设对模型的可识别性至关重要,然而在实际应用中信号源之间往往有某种程度的联系。孕妇腹部信号是由胎儿心电信号(FECG)和母亲心电信号(MECG)线性混合而成的,但是FECG与MECG之间存在一定的相关性... 独立分量分析(ICA)模型中,有关独立性的假设对模型的可识别性至关重要,然而在实际应用中信号源之间往往有某种程度的联系。孕妇腹部信号是由胎儿心电信号(FECG)和母亲心电信号(MECG)线性混合而成的,但是FECG与MECG之间存在一定的相关性,不是完全统计独立的,针对信号源之间弱独立性的这一特点提出了一种新的非入侵式胎儿心电信号提取方法,试验表明该方法比直接用传统的ICA方法提取的胎儿心电信号噪声小、分离效果好。 展开更多

关键词 胎儿心电信号 独立分量分析 快速不动点算法

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嵌入式网络数字图像监控系统 被引量：4

17

作者 雷峰成 方滨 李慧杰 《微计算机信息》 北大核心 2006年第09Z期133-135,共3页

本文介绍了一种基于S3C4510B芯片的以图像变化为触发信号的嵌入式图像采集/压缩系统的设计原理。详细讨论了图像的采集、图像变化的判断、压缩、EMAIL传输等部分内容。本系统与以太网相连接,能够构成一个独立的嵌入式网络数字图像采集... 本文介绍了一种基于S3C4510B芯片的以图像变化为触发信号的嵌入式图像采集/压缩系统的设计原理。详细讨论了图像的采集、图像变化的判断、压缩、EMAIL传输等部分内容。本系统与以太网相连接,能够构成一个独立的嵌入式网络数字图像采集设备。 展开更多

关键词 JPEG CPLD SMTP 嵌入式 图像压缩

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汽车动力铅酸电池的充放电特性及均衡管理技术的研究 被引量：4

18

作者 刘春梅 朱世宁 《柳州职业技术学院学报》 2005年第4期94-98,共5页

动力电池组中单体电池间的差异使之具有不同的充放电特性,电池组在充放电循环过程中又增加了单体电池的不一致性,导致某些单体电池过充过放电现象的发生,使得整个电池组的性能及使用寿命下降。所以为了延长电池组的使用寿命,需对电池组... 动力电池组中单体电池间的差异使之具有不同的充放电特性,电池组在充放电循环过程中又增加了单体电池的不一致性,导致某些单体电池过充过放电现象的发生,使得整个电池组的性能及使用寿命下降。所以为了延长电池组的使用寿命,需对电池组进行均衡充放电。 展开更多

关键词 铅酸蓄电池 动力电池组 均衡管理技术

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数据驱动选择策略的多目标差分进化算法 被引量：2

19

作者 侯莹 吴毅琳 +1 位作者 白星 韩红桂 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期1816-1824,共9页

针对多目标差分进化算法求解复杂多目标优化问题时,最优解选择策略中非支配排序计算复杂度高的问题,提出一种数据驱动选择策略的多目标差分进化(MODE-DDSS)算法.首先,设计多目标差分进化算法的优化解排序等级评估准则,建立基于评估准则... 针对多目标差分进化算法求解复杂多目标优化问题时,最优解选择策略中非支配排序计算复杂度高的问题,提出一种数据驱动选择策略的多目标差分进化(MODE-DDSS)算法.首先,设计多目标差分进化算法的优化解排序等级评估准则,建立基于评估准则的优化解排序等级评估库;其次,设计基于优化解双向搜索机制和无重复比较机制的数据驱动选择策略,实现优化解的高效搜索和快速排序;最后,构建数据驱动选择策略的多目标差分进化算法,降低算法在最优解选择操作中的时间复杂度,提高算法的寻优效率.实验结果表明,所提出的MODE-DDSS算法能够有效减少最优解在选择过程中的比较次数,提升多目标差分进化算法解决复杂多目标优化问题的寻优效率. 展开更多

关键词 数据驱动 选择策略 非支配排序 多目标优化 差分进化算法 寻优效率

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变风量空调末端广义预测自校正控制 被引量：4

20

作者 杨洪祥 王瑞华 +1 位作者 朱世宁 王普 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第S2期57-60,共4页

变风量空调具有非线性、大延时、时变等特点,被控对象的精确数学模型难以建立,对于此类系统常规PID控制难以取得理想控制效果。为了提高变风量空调控制的稳定性、保证室内舒适,将广义预测自校正控制应用于变风量空调末端控制。考虑到系... 变风量空调具有非线性、大延时、时变等特点,被控对象的精确数学模型难以建立,对于此类系统常规PID控制难以取得理想控制效果。为了提高变风量空调控制的稳定性、保证室内舒适,将广义预测自校正控制应用于变风量空调末端控制。考虑到系统具有时变性,采用变遗忘因子最小二乘法在线辨识系统参数,实现在线自校正功能;采用隐式求解方法,减小了广义预测算法的计算量;结合串级控制结构,以变风量空调末端风阀开度为中间被调量,设计了串级广义预测自校正控制。建立变风量空调房间和末端装置的数学模型,在此基础上进行仿真研究。仿真结果表明,广义预测自校正控制具有较强的跟踪性能、抗干扰能力及鲁棒性,能够满足变风量空调末端的控制要求。 展开更多

关键词 VAV末端 广义预测控制 自校正 串级控制

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