基于模糊近似熵的抑郁症患者静息态功能磁共振成像信号复杂度分析

提出采用模糊近似熵的方法对功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)复杂度量化分析,并与样本熵进行比较.采用的22个成年抑郁症患者中,11位男性,年龄在18—65岁之间.我们期望测量的静息态fMRI信号复杂度与Goldberger/Lipsitz模型一致,越健康、越稳健其生理表现的复杂度越大,且复杂度随年龄的增大而降低.全脑平均模糊近似熵与年龄之间差异性显著(r=-0.512,p<0.001).相比之下,样本熵与年龄之间差异性不显著(r=-0.102,p=0.482).模糊近似熵同样与年龄相关脑区(额叶、顶叶、边缘系统、颞叶、小脑顶叶)之间差异性显著(p<0.05),样本熵与年龄相关脑区之间差异性不显著性.这些结果与Goldberger/Lipsitz模型一致,说明采用模糊近似熵分析fMRI数据复杂度是一个有效的新方法.

基于神经网络的动力电池SOC研究

利用神经网络进行了动力电池荷电状态(SOC)预测研究。在分析磷酸铁锂电池充放电机理的基础上,采用levenberg-marquardt(LM)算法建立了动力电池的BP(back propagation)神经网络模型,并进行了电池SOC值的预测。结果表明,基于神经网络的电池SOC预测方法具有较高的精度,可用来预测磷酸铁锂电池的SOC值。

基于PSD的多电机速度伺服驱动控制研究

根据多电机速度伺服系统的需求,以及现有驱动控制器的不足,设计一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的驱动控制平台;浮点DSP作为主控制器完成控制算法计算、接收控制指令、处理电机速度同步等功能;从控制器采用低成本的FPGA,实现双口RAM、PWM发生、A/D采样控制和速度检测等功能;利用自上而下的模块化设计方法,完成DSP的程序设计和FPGA的功能设计;采用2台无刷直流电动机(BLDCM)为控制对象,对驱动控制平台进行了功能验证;实验结果表明,本实验平台能够完成对2台电机的速度伺服控制功能,并且该平台具有良好的功能扩展性、结构简单。

解决加减法计算问题的不同策略

为了清楚人脑进行加法计算和减法计算的神经机制,探索加法计算和减法计算的不同策略引起对应脑区激活差异,采用思维的自适应控制-理性(adaptive control of thought-rational,ACT-R)建模结合行为实验的方法从更细时间微粒对人类进行加法计算和减法计算的脑区协同工作原理进行研究.行为实验结果反应时,加法运算的真实反应时为(1 812.14±224.14)ms;减法运算的真实反应时为(2 328.14±287.36)ms;加法运算的正确率为97.92%±2.67%,减法运算的正确率为74.38%±11.3%.ACT-R仿真实验结果为:ACT-R模拟反应时,加法运算为1 813.96 ms;减法运算为2 314.53 ms;模拟结果和真实结果的血氧水平依赖(blood oxygen level dependent,BOLD)信号变化率在左侧前额皮层(left prefrontal cortex,LPFC)脑区拟合结果为96%,在后顶叶(posterior parietal cortex,PPC)脑区拟合结果为98%.实验结果表明:人脑完成减法计算比完成加法计算更为复杂.

不同情绪影响下的人类认知行为建模与仿真

针对不同情绪刺激下加法计算的认知加工过程差异问题,提出了不同情绪刺激下加法计算的认知假设模型,验证了不同情绪刺激对加法计算的影响机制;以正性、中性、负性情绪图片刺激下没有进位的二位数加法计算为实验范式,依据被试事前事后问卷调查及行为实验结果,采用行为实验与ACT-R认知仿真实验相结合的方法进行研究;通过行为实验测试了24名被试在不同情绪刺激下加法计算的行为实验结果;认知仿真实验以不同情绪刺激下加法计算的行为结果及相关研究结果为假设,提出了不同情绪下加法计算认知过程的假设模型;结果显示正性情绪刺激下加法计算的模拟反应时间2 040 ms与真实反应时间2 077 ms±107,偏差37 ms;中性情绪刺激下加法计算的模拟反应时间2 106 ms与真实反应时间2 090 ms±98,偏差16 ms;负性情绪刺激下加法计算的模拟反应时间2 264 ms与真实反应时间2 218 ms±52,偏差46 ms;结果表明,正性情绪刺激对认知计算具有促进作用,负性情绪刺激对加法计算具有抑制作用;认知模型的模拟反应时间与真实反应时间非常接近,假设模型的合理性在反应时数据上得到有效验证;同时模型输出的认知信息加工过程序列模块的协同工作机制与分析过程一致,从而使得模型在逻辑合理性得到了有效解释。

改进电池SOC估算方法研究

针对传统的荷电状态(SOC)估算方法估算动力电池荷电状态精度不高,对混合动力系统中动力控制器的正常运作有很大影响,使得节能效果大大降低,从四线法和能量守恒定律对电池内阻测量出发,提出了一种改进的电池SOC估算方法,该估算方法不但能够估算电池恒定大电流和小电流放电,同时也非常适合变电流放电工况,在变电流放电工况下,新的电池SOC估算方法的估计值误差明显小于5%,因此具有较高的估计值精度。

准谐振模式开关控制器在火控电源中的应用

目前电源技术的发展趋势为高频、高效、高密度化、低压、大电流化和多元化。准谐振模式转换器因其低电磁干扰特性及高效率特性可用于反馈开关模式电源的设计,尤其适用于电视中高频信号的处理,能起到低电流、过电压、过负载保护的功能,并有动态自供电(DSS)、准谐振工作、跳跃周期工作、过压保护、过载及短路保护等优点。采用NCPl207型控制器,以准方波共振模式运行的火控电源,可以降低回扫开关电源的电磁干扰,同时提高其功效,给出了空载运行模型进行仿真。

改进型BP神经网络的2维PSD非线性校正

为了减少位置敏感传感器(PSD)的非线性的影响,分析了PSD的工作原理及其非线性成因,提出一种基于Levenberg-Morquardt算法改进的反向传播(BP)神经网络方法进行非线性修正,并进行了理论分析和MAT-LAB仿真比较。结果表明,改进的BP神经网络方法能有效地减少非线性影响,且相对传统的BP神经网络而言,收敛速度更快,使修正后的PSD器件在非线性区里获得与线性区近似的线性度。这一结果对PSD更好的应用是有帮助的。

光束参量积对半导体激光器光束质量的评估

为了解决传统方法中用光束参量积来评估激光光束质量的不足,基于半导体激光器的光束特性,采用了光束参量积Mq2因子来评估半导体激光器光束质量,进行了理论分析和实验验证,取得了快轴准直焦距(FAC)分别为1100μm和600μm的各6个组合光束以及FAC为600μm的10个组合光束的有效焦距长度数据。结果表明,L_(//)和θ_⊥的变化越明显,光束质量参量积M_q^2因子的变化越明显;测量值和计算值之间的误差小于5%。这一结果对高能激光的光束质量评估是有帮助的。

开关磁阻电机调速系统的PSD控制研究

针对开关磁阻电机(SRM)调速系统的严重非线性、时变性和强耦合性,应用免疫反馈机理、模糊控制技术以及自适应PSD控制律,在传统PID控制器基础上设计一种模糊免疫PSD控制器和一个神经网络模型,实现了SRM系统的智能控制,还可以对非线性动态过程进行精确描述。仿真结果表明,采用该方法能使SRM系统获得良好的控制性能,并能减少参数调整的工作量。

抑郁症静息态脑电的前额不对称性分析

目的探讨检验静息态下抑郁症在Alpha频段的前额不对称性以及不对称性与抑郁症程度的关系。方法将32例抑郁症患者(抑郁症组)分为抑郁症重度组和抑郁症轻度组各16例,并选取正常对照(对照组)16名,对三组被试的Alpha频段Fp2-Fp1、F4-F3、F3-Fp1、F4-Fp2分数进行方差分析和分类实验,对抑郁症组的脑电分数与量表评分进行相关分析。结果 Alpha频段的F4-F3和F3-Fp1评分抑郁症组低于对照组(P<0.01),在抑郁症重度组与轻度组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。抑郁症重度组和抑郁症轻度组脑电评分与汉密尔顿抑郁量表(HAMD-17)、贝克抑郁量表(BDI)、抑郁症状快速自评量表(QIDS-SR)评分均无相关性(P>0.05),对抑郁症组和对照组进行分类时,以F3-Fp1分数为特征的正确率(81.25%)高于以BDI分数为特征的正确率(79.17%)。结论 Alpha频段的前额不对称性可以对抑郁症患者和正常人有效区分,并表现出与抑郁症状态无关的特性;在大脑左侧,相对于前额前侧,前额背侧的活动降低可能成为抑郁症的潜在生物标记。

基于多尺度符号转移熵的脑电信号分析

无论从全局还是局部的角度出发,采用多尺度转移熵表示全局和局部两类脑电(electroencephalography,EEG)信号,并分析其动态和不对称信息。采用比例系数从1到199、步长为2的多尺度方法处理正常人和癫痫病患者的脑电信号;然后采用维度为3的全局排列方法表示序列。将正向和反向符号序列作为转移熵的输入。比例因子的间隔和全局路径分别为(37,57)和(65,85),分析发现两组EEG信号的熵值在该处较容易区分。当比例系数为67时,健康对照组和癫痫病患者的转移熵值分别为0.113 7和0.102 8,差异最大。在比例系数是165时,全局变量的相应值为0.064 1和0.060 1。研究结果表明,合适的排列有助于更好的区分脑电数据信息,采用多尺度符号转移熵分析EEG信号更加有效。

基于改进花朵授粉算法的智能系统

智能系统试图模拟人类专家来解决复杂的现实问题。问题的领域从工程、工业到医学、教育都各不相同。在大多数情况下,系统需要根据多个输入进行决策;但是搜索空间通常很大,因此很难使用传统的算法进行决策。元启发式算法可以用作寻找最优解的一种工具。因此,改进元启发式技术和现有算法是必要的。介绍了一种改进的花朵授粉算法(FPA)。将标准的FPA与克隆选择算法(CSA)结合,应用到23个优化基准函数上;并对其进行测试。将改进算法与五种著名的优化算法(模拟退火、遗传算法、花授粉算法、蝙蝠算法和萤火虫算法)进行比较。实验结果表明,相比标准FPA和其他四种方法,改进花朵授粉算法能够找到更精确的解。

安顺市美沙酮门诊吸毒人群HIV、HCV和TP感染状况分析

目的了解安顺市美沙酮门诊吸毒人群HIV、HCV和TP(梅毒)感染状况,为采取防治措施提供科学依据。方法采集安顺市美沙酮维持治疗门诊吸毒人群静脉血标本共计143份,进行抗-HIV、抗-HCV、抗-TP(梅毒抗体)检测。结果 143名吸毒人员中,HIV抗体阳性29例占20.3%(29/143);HCV抗体阳性124例占86.7%(124/143);TP抗体阳性29例占20.3%(29/143);HIV/HCV合并感染1例,占0.7%(1/143);TP/HCV合并感染感染12例,占8.4%(12/143)。结论安顺市美沙酮门诊吸毒人群中HIV、HCV、TP感染率较高,应加强针对在美沙酮门诊治疗的吸毒人员感染情况开展多种疾病的宣传教育和综合干预,应该在这部分人群中持续开展HIV、HCV、TP的监测工作。

2010年安顺市西秀区吸毒人群HIV、HCV和梅毒监测

目的了解西秀区社区吸毒人群HIV、HCV和梅毒感染情况,为预防控制艾滋病、HCV和梅毒流行提供科学依据。方法对辖区内的400名吸毒人员进行问卷调查和血清学检测。结果吸毒人员以男性为主,占81.5%,青壮年居多。吸毒方式以注射吸毒为主,占调查数的57%。HIV感染率为2%(8/400),HCV感染率为55.25%(221/400),梅毒感染率为9.5%(38/399)。结论吸毒人群中HIV、HCV和梅毒感染较重,应加强对吸毒人群的监测,开展防病知识宣传教育和行为干预,控制艾滋病等传染病的蔓延和流行。

基于振幅-周期二维分布的脑电复杂度分析

目的:提出一种可以在振幅-周期二维空间描述脑电复杂度的二维振动熵方法,以改善传统符号熵方法只能在振幅或周期一维空间进行运算的缺陷。方法:将振幅符号序列和周期符号序列合并为振幅-周期二维振动序列,然后按照振动元素在振幅-周期二维空间的分布来计算振动时间序列的信息熵;并提出一种二维空间分段参数的选取方法,选取能使二维振动熵值随分段参数变化,并在一定阈值内的分段参数值为运算值。结果:仿真实验和抑郁症脑电分析表明二维振动熵可以有效反映时间序列的复杂度,抑郁症组在顶部和枕部区域Alpha频段的二维振动熵显著高于对照组。结论:二维振动熵可以有效反映各频段脑电信号的复杂程度,具有一定的实用价值。

基于概率神经网络的某导弹发动机系统故障诊断

反向传播神经网络(BPNN)和概率神经网络(PNN)对某型号导弹发动机若干原型故障进行定性的诊断,并将仿真结果进行了比较。仿真结果表明,当测量参数不包含噪声或噪声较小时,两种网络都具有很高地诊断准确率;当测量参数的噪声较大时,概率神经网络的诊断准确率远大于反向传播神经网络,显示了概率神经网络较强的诊断鲁棒性。此外,概率神经网络能够充分利用故障先验知识,并考虑代价因子的作用,从而把误诊断可能带来的损失减小到最低程度。

安顺市西秀区1998-2009年艾滋病流行状况分析

目的:了解安顺市西秀区艾滋病的流行状况,为制定艾滋病的预防控制措施和干预措施提供依据。方法:收集西秀区1998-2009年艾滋病网络直报数据,对艾滋病感染者性别、年龄、职业、文化程度、传播途径进行分析、用SPSS17.0软件进行数据整理及统计分析。结果:艾滋病疫情逐年上升,以无业或待业人口为主,患者文化程度较低,年龄集中在16～49岁,男女比例为2.69∶1,传播途径以吸毒传播为主。结论:1998-2009年艾滋病流行呈上升趋势,应加强艾滋病预防知识的宣传教育,加大干预力度,遏制艾滋病疫情。