检索结果-内蒙古大学图书馆

光谱学与光谱分析 2020年第5期40卷 1614-1619页

作者：王书涛刘诗瑜王志芳张靖昆孔德明王玉田燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004

山梨酸钾是日常生活中一种典型的食品防腐剂。过量食用防腐剂山梨酸钾,会严重危害人身体健康。以橙汁作为背景溶液,配制山梨酸钾含量在0.0070~0.1000 g·L^-1之间的山梨酸钾橙汁溶液样本共22组。应用FS920荧光光谱仪对防腐剂山梨酸... 详细信息

山梨酸钾是日常生活中一种典型的食品防腐剂。过量食用防腐剂山梨酸钾,会严重危害人身体健康。以橙汁作为背景溶液,配制山梨酸钾含量在0.0070~0.1000 g·L^-1之间的山梨酸钾橙汁溶液样本共22组。应用FS920荧光光谱仪对防腐剂山梨酸钾的水溶液以及橙汁溶液的荧光特性进行了研究。由于山梨酸钾和橙汁的荧光特性相互干扰,山梨酸钾橙汁溶液的浓度与荧光强度不再满足线性关系,所以物质浓度的预测比较复杂。通过构建改进鸡群算法优化支持向量机(ICSO-SVM)的模型对荧光光谱数据进行处理。模型选取18个样本作为训练集,4个样本作为预测集。提取各样本在最佳激发波长λex=375 nm下,发射波长在450~520 nm范围内的荧光强度值作为输入,以山梨酸钾橙汁溶液的浓度值作为输出。首先对改进鸡群算法(ICSO)的各个参数进行初始化,然后经过训练输出支持向量机(SVM)的惩罚因子C和核参数g的最佳值,再将得到的最佳值输入SVM模型,得到4组预测浓度值分别为0.0115,0.0260,0.0770和0.0920 g·L^-1。ICSO-SVM模型的均方误差为1.02×10^-5 g·L^-1,平均回收率为101.88%。相同条件下与鸡群算法优化支持向量机(CSO-SVM)、遗传算法优化支持向量机(GA-SVM)和粒子群算法优化支持向量机(PSO-SVM)进行对比。结果表明ICSO-SVM模型的预测精度高于CSO-SVM,GA-SVM和PSO-SVM,而且改进鸡群算法在训练过程中更容易找到全局最优值,迭代速度更快。该研究为物质浓度预测提供了一种新方法。

关键词：荧光光谱改进鸡群算法支持向量机山梨酸钾

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基于多尺度传递熵的脑肌电信号耦合分析

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物理学报 2015年第24期64卷 419-428页

作者：谢平杨芳梅陈晓玲杜义浩吴晓光燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004

神经运动控制中脑肌电同步特征可以反映皮层与肌肉之间的功能联系.为定量研究脑电和肌电信号在不同时间尺度上的同步耦合特征,提出多尺度传递熵方法实现静态握力输出下的脑肌电耦合分析:对同步采集的头皮脑电信号(EEG)和表面肌电信号(E... 详细信息

神经运动控制中脑肌电同步特征可以反映皮层与肌肉之间的功能联系.为定量研究脑电和肌电信号在不同时间尺度上的同步耦合特征,提出多尺度传递熵方法实现静态握力输出下的脑肌电耦合分析:对同步采集的头皮脑电信号(EEG)和表面肌电信号(EMG)进行多尺度化,计算不同尺度因子下EEG与EMG间的传递熵值,获取不同耦合方向(EEG→EMG及EMG→EEG)上的非线性脑肌电耦合特征;进一步计算功能频段下的显著性面积指标,定量分析不同尺度下皮层肌肉功能耦合强度的差异.分析结果显示,静态握力输出时beta频段(15—35 Hz)皮层肌肉功能耦合特征显著,且beta2频段(25—35 Hz)在不同尺度上EEG→EMG方向的耦合强度大于EMG→EEG方向,耦合强度最大值和方向间耦合强度差异显著值均出现于较高时间尺度.研究结果揭示:皮层肌肉功能耦合具有双向性,且耦合强度在不同时间尺度和不同功能频段上有所差异,可利用多尺度传递熵定量刻画大脑皮层与肌肉之间的非线性同步特征及功能联系.

关键词：功能耦合脑电信号肌电信号多尺度传递熵

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基于自适应无参经验小波变换和选择集成分类模型的运动想象

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物理学报 2018年第11期67卷 278-289页

作者：何群王煜文杜硕陈晓玲谢平燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004

运动想象模式识别率的提高对脑机接口(BCI)技术的应用具有重要意义,本文采用自适应无参经验小波变换(APEWT)和选择集成分类模型相结合的方法提高脑电(EEG)信号的分类识别准确率.首先,通过APEWT将EEG信号分解成不同的模态;然后,使用最优... 详细信息

运动想象模式识别率的提高对脑机接口(BCI)技术的应用具有重要意义,本文采用自适应无参经验小波变换(APEWT)和选择集成分类模型相结合的方法提高脑电(EEG)信号的分类识别准确率.首先,通过APEWT将EEG信号分解成不同的模态;然后,使用最优模态重构后的信号计算其能量谱(ES)特征,使用最优模态分量计算其边际谱(MS)特征;最后,将不同时间段的ES特征和不同频段的MS特征输入到构建的选择集成分类模型中,从而得到其分类结果,并将该方法与其他4种组合方法进行比较.实验结果表明,本文方法具有较好分类准确率和实时性,其平均分类正确率高于其他4种方法,同时较近期使用相同数据的文献也有优势.本文为在线运动想象类BCI的应用提供了新的方法和思路.

关键词：自适应无参经验小波变换选择集成分类模型运动想象脑机接口

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视觉注意驱动的测地线主动轮廓模型及其应用

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光学学报 2010年第10期30卷 2800-2805页

作者：刘斌胡春海燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室河北秦皇岛066004

针对前视红外时间序列图像,提出一种运动目标自动检测方法。利用三维(3D)时空纹理向量的变化度量运动特征,在视觉注意框架下,给出了运动目标的显著性定义。采用光流累加法校验并提取显著性运动区域作为视觉注意区域,将注意区域边界视作... 详细信息

针对前视红外时间序列图像,提出一种运动目标自动检测方法。利用三维(3D)时空纹理向量的变化度量运动特征,在视觉注意框架下,给出了运动目标的显著性定义。采用光流累加法校验并提取显著性运动区域作为视觉注意区域,将注意区域边界视作测地线主动轮廓的吸引力驱动可变形轮廓收敛于显著性运动目标,并利用目标梯度边缘作为收敛条件。实验结果表明,所提方法是合理、有效的。与传统运动检测方法相比,所提方法能够辨别冗余运动信息,对速率较快和较慢的运动对象以及噪声具有良好的稳健性。利用基于水平集的曲线演化计算能够同时给出多目标的边界定位,可为后续的识别跟踪以及3D重建与表示提供可靠依据。

关键词：图像处理运动目标检测视觉注意主动轮廓模型前视红外

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基于镜像几何约束的单摄像机三维重构

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中国激光 2010年第10期37卷 2576-2581页

作者：胡春海刘斌燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室河北秦皇岛066004

采用带有正八边形标记点的平面镜和单目CCD相机对空间物体进行三维重构。依据镜像对称几何学原理,利用空间物体与其在平面镜中的像构建镜像对称结构。镜像对称物体的单幅透视图几何等价于对称视点下的两幅视图,它们相差一个反射变换,并... 详细信息

采用带有正八边形标记点的平面镜和单目CCD相机对空间物体进行三维重构。依据镜像对称几何学原理,利用空间物体与其在平面镜中的像构建镜像对称结构。镜像对称物体的单幅透视图几何等价于对称视点下的两幅视图,它们相差一个反射变换,并且具有自极几何对应性。平面镜不仅是对称面,而且还被当作标定平面,并利用灭点约束下的正八边形标记点计算相机外参矩阵。实验验证了该方法的有效性,给出三维重构结果,总结了其优势和局限性。其中设计的正八边形稀疏标记点同时具有正交性和平行性的几何约束,为现场标定相机外参数提供了一种新的解决方案。

关键词：机器视觉镜像立体视觉镜像对称几何平面镜

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平行因子结合支持向量机对多环芳烃的荧光检测

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光学学报 2019年第5期39卷 389-397页

作者：王书涛吴兴朱文浩李明珊燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室

基于荧光检测机理,将平行因子与支持向量机(SVM)算法相结合,对多环芳烃中的苊、芴和萘进行检测。将荧光光谱数据预处理后作为训练集,输入到粒子群优化的SVM算法中建立分类模型;利用核一致性分析、残差平方和分析以及迭代次数分析方法确... 详细信息

基于荧光检测机理,将平行因子与支持向量机(SVM)算法相结合,对多环芳烃中的苊、芴和萘进行检测。将荧光光谱数据预处理后作为训练集,输入到粒子群优化的SVM算法中建立分类模型;利用核一致性分析、残差平方和分析以及迭代次数分析方法确定成分数;采用得到的最佳成分数进行平行因子分解,将得到的发射载荷矩阵作为测试集输入到SVM的分类模型中,分类正确率为100%,最终得到苊、芴和萘的回收率分别为100.45%±6.25%、100.10%±6.39%和95.07%±7.46%。所用算法避免了人为操作增加的时间复杂性及主观因素造成的误差,为多环芳烃的荧光检测提供了一种新方法。

关键词：光谱学平行因子支持向量机(SVM) 多环芳烃检测

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融合单通道框架及多通道框架的运动想象分类

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仪器仪表学报 2018年第9期39卷 20-29页

作者：何群杜硕张园园江国乾谢平燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室

针对运动想象脑电信号非平稳、非线性、低信噪比的特点,多种分析方法被广泛应用于运动想象脑电信号特征提取研究中。但单通道脑电分析方法难以有效刻画多通道脑电间的交互信息,且现有特征指标未考虑到通道间的非线性动力学耦合特性。为... 详细信息

针对运动想象脑电信号非平稳、非线性、低信噪比的特点,多种分析方法被广泛应用于运动想象脑电信号特征提取研究中。但单通道脑电分析方法难以有效刻画多通道脑电间的交互信息,且现有特征指标未考虑到通道间的非线性动力学耦合特性。为此,提出一种融合单通道时-频特征和多通道耦合特征的运动想象脑电分析方法策略。通过引入多变量经验模态分解（MEMD）将脑电信号分解为具有共有震荡模式的固有模态函数（IMFs）,然后对有效特征频带下的IMF分量获取单通道的边际谱（MS）及瞬时能谱（IES）时-频特征和多通道的互样本熵（CSampEn）、锁相值（PLV）及锁频值（FLV）耦合特征,将融合特征输入加权线性判别分类器（LDA）进行运动想象模式识别。实验引入BCI 2008竞赛Dataset IIb数据集与实测数据进行分析,结果表明所提方法可有效提升运动想象脑电识别率,实验中竞赛数据集的9名受试者的平均识别率与平均Kappa系数分别达到80.1%与0.62,与其他方法相比提高了分类精度,为运动想象脑-机接口研究提供了新思路。

关键词：脑电信号运动想象多变量经验模态分解单通道时-频特征多通道耦合特征非线性动力学耦合特征

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基于自适应变尺度频移带通随机共振降噪的EMD多频微弱信号检测

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机械工程学报 2013年第8期49卷 10-18页

作者：韩东颖丁雪娟时培明燕山大学车辆与能源学院秦皇岛066004 燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004

针对强噪声背景下多频微弱信号检测的难题,提出一种基于自适应变尺度频移带通随机共振(Adaptive re-scaling frequency-shifted band-pass stochastic resonance,ARFBSR)降噪的经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)多频微弱信号检测方法。对不同频段的信号进行频率尺度变换处理,使其满足随机共振条件,根据噪声强度自适应地优化系统的参数,进而对每个频段信号分别进行随机共振处理,使得待检信号目标频段得到增强,对各个频段的共振输出进行带通滤波再合成,实现多频微弱信号的增强。对处理后的信号进行EMD分解,得到每个频率的信号分量,实现多频微弱信号的检测。仿真分析和滚动轴承内圈故障诊断实例表明,该方法不仅能够增强信号幅值,同时减少虚假分量,提高EMD算法的精度,有效检测出被噪声淹没的多频微弱信号。

关键词：经验模态分解随机共振自适应参数优化多频微弱信号检测

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基于能量反馈与OGY法的机器人混沌步态控制

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仪器仪表学报 2018年第9期39卷 55-64页

作者：吴晓光李艳会张天赐刘绍维谢平燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室

针对双足机器人被动步行中的混沌步态,提出一种基于自适应能量反馈与OGY法的混合控制方法,将混沌步态快速转换到单周期稳定步态。首先,利用Poincaré截面,将双足机器人混合动力学系统离散化,求取该系统的不动点;然后,将机器人自身... 详细信息

针对双足机器人被动步行中的混沌步态,提出一种基于自适应能量反馈与OGY法的混合控制方法,将混沌步态快速转换到单周期稳定步态。首先,利用Poincaré截面,将双足机器人混合动力学系统离散化,求取该系统的不动点;然后,将机器人自身不动点处的机械能作为参考能量,在保证系统渐进稳定的前提下,构造自适应能量反馈控制律,使机器人状态迅速收敛至自身不动点小的邻域内;进一步地,利用OGY法对机器人支撑腿处的变量施加微扰,把机器人混沌状态稳定在自身的不动点上,实现了对混沌步态的快速控制。仿真实验和机器人行走实验结果表明了所提控制方法的有效性。

关键词：双足机器人混沌步态自适应能量反馈 OGY

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基于EMD和分形盒维数的旋转机械耦合故障诊断方法研究

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振动与冲击 2013年第15期32卷 209-214页

作者：韩东颖李庚时培明燕山大学车辆与能源学院秦皇岛066004 燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004

针对旋转机械耦合故障的诊断问题,提出一种基于EMD(Empirical Mode Decomposition)和分形盒维数的诊断方法。该方法结合EMD对非线性信号处理的自适应性和分形盒维数能对非线性行为定量描述的特点,先对故障信号进行EMD处理,得到含有故障... 详细信息

针对旋转机械耦合故障的诊断问题,提出一种基于EMD(Empirical Mode Decomposition)和分形盒维数的诊断方法。该方法结合EMD对非线性信号处理的自适应性和分形盒维数能对非线性行为定量描述的特点,先对故障信号进行EMD处理,得到含有故障特征的本征模式函数(Intrinsic Mode Function,IMF),然后求出各IMF的盒维数,通过盒维数的比较分析进行故障诊断。构造了含有裂纹-碰摩-松动耦合故障的转子-轴承系统动力学模型,用龙格-库塔法求出故障模型振动信号。通过对耦合故障信号进行分析,得到耦合故障特征向量,并与传统的边界谱诊断方法比较,证明该方法对旋转机械耦合故障诊断的有效性和优越性。

关键词：故障诊断经验模式分解分形盒维数耦合故障

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