Origin软件在振动控制实验数据处理中的应用

Origin软件作为一款强大的科技绘图和数据分析软件,已经在科研和教学中逐步应用。振动控制实验数据处理是一项比较繁琐的工作,文章通过介绍使用Origin软件处理振动实验数据的几个实例,展示了Or-igin软件在振动实验信号处理中强大的绘图功能和数据处理能力。

Origin9.0在肌电图分析处理中的应用初探

Origin是一个多文档界面的应用程序,功能强大,普遍用于数据分析和科研绘图。本文应用Origin对肌电图数据进行处理,并分别比较了IIR和FFT两种处理结果的差异。结果表明Origin软件在信号处理过程中具有上手容易、方便快速的特点。

基于手机信令数据的城市居民动态OD矩阵提取方法

现有的城市居民出行调查周期较长,交通小区划分粒度粗糙,导致调查不能及时准确地获取居民出行信息。针对该问题,提出了一种基于手机信令数据的城市居民动态OD矩阵提取方法。首先,针对信令数据中的两种复杂噪声:乒乓切换和漂移数据,提出了基于窗口阈值的检测与等效位置替换方法,以及复杂漂移点的检测和标记处理方法;然后,提出一种改进的ST-DBSCAN聚类方法,引入一种等时化方法将时间信息与空间信息相结合,识别出行过程中的驻留点;最后,基于地理信息系统构建含有道路关键节点的路网,将居民出行OD与路网节点相匹配,有效推导出城市居民动态OD矩阵。实验结果表明:与ST-DBSCAN算法相比,所提改进的ST-DBSCAN算法在聚类效果和识别速度上分别提升了6.10%和5.26%;与统计方法和二阶统计量方法相比,基于改进的ST-DBSCAN算法的动态OD矩阵提取方法在均方误差(MSE)上分别降低了16.98%和21.55%。以北京市为例,运用提出的动态OD矩阵提取方法,能够及时有效地分析城市居民日常与高峰时段的出行特征。

基于电子鼻和电子舌与1D-CNN-LSTM模型的花椒产地快速溯源检测

针对不同产地花椒产品的溯源问题,提出一种基于电子鼻和电子舌结合一维卷积神经网络(One Dimension-Convolutional Neural Networks,1D-CNN)-长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)混合模型的花椒产地快速检测方法。以5个不同产地的花椒为试验对象,采用电子舌和电子鼻分别采集花椒样本的味觉和嗅觉指纹图谱信息,根据信号特点分别设计1D-CNN提取味觉和嗅觉信号中的局部空间特征,然后采用LSTM捕捉信号的时间序列特征,最后采用多层感知机融合两种特征并进行分类识别。实验结果表明,电子鼻与电子舌信息融合对不同产地花椒的分辨准确率优于单一设备,与其他深度模型相比,所提的模型分类准确性更高,其准确率、精确率、召回率、F1分数分别达到99.0%、99.1%、99.0%、0.989。以上研究将为不同产地花椒的快速鉴定提供新的方法,并为其他农产品的产地溯源检测提供新的研究思路。

基于集成卷积神经网络的行星齿轮智能诊断方法

针对行星齿轮箱故障振动特征需要预处理、识别困难以及诊断模型收敛速度较慢的问题,提出基于集成卷积神经网络的行星齿轮箱智能故障诊断方法。首先,采用一维卷积对齿轮的原始时域振动信号提取特征,之后通过采用两个弱分类器,根据弱分类学习错误率的性能更新样本权重,调整权重后根据训练集训练弱分类器。重复此过程,最后通过设置策略整合弱分类器,形成集成卷积神经网络;建立一个稳定用于行星齿轮箱的智能故障诊断的模型。实验结果表明:集成卷积神经网络能很好地对行星齿轮原始振动信号进行快速诊断。相对于传统卷积神经网络对齿轮原始时域振动故障信号的诊断具有更强的辨识能力和更快的收敛速度;所建立的智能诊断模型可以有效地诊断齿轮不同的故障状态。

小波域在无线局域网络信号增强中的应用

为提升无线局域网络信号增强中的去噪效果,应用小波域思想,设计一种无线局域网络信号增强算法.针对无线局域网络,收集无线局域网络原始功率谱数据,通过功率谱拟合因子提取信号特征,识别网络信号.对于识别的无线局域网络信号,通过过零率和短时功率提取该信号.基于小波域对无线局域网络信号实施去噪处理,分为二维小波变换、二进剖分、信号重构三个步骤.通过贝叶斯方法,在实施稀疏字典训练的同时,实现无线局域网络信号的增强处理,在训练中结合K-SVD算法,将信号增强过程和稀疏字典学习过程进行迭代和融合.将MATLAB R2019a作为测试设计算法的实验平台,利用计算机开展算法性能测试.测试结果表明:设计算法的无线局域网络信号增强性能良好,同时信号去噪性能较强,说明算法满足设计需求,在完善细节后可以投入实际应用.

声门图信号起源及其与声带振动模式的关系

本文分析了光声门图和电声门图信号起源以及各种因素的影响方式和程度。从计算仿真、活体犬声带控制振动实验和人声带发声三个方面澄清了声门图与声带振动模式及其时相之间的关系。实验及临床结果表明:我们对声门图的理论分析和处理方法是正确的。

DPCM与自适应Huffman结合的压缩算法

为了解决大容量雷达数据传输,满足雷达原始视频信号实时无损的要求,根据雷达原始视频信号的特点,给出了采用DPCM(DifferencePulseCodingModulation)与自适应Huffman编码相结合的压缩编码方式,分析了该算法的有效性和溢出问题,实验表明该方法相对于传统的自适应Huffman编码而言能改善实时性,提高压缩比。

稳态核磁共振实验中弛豫时间T_2的测量方法

为解决稳态核磁共振实验中氟原子核横向弛豫时间T_2传统测量方法操作困难、测量精度差的问题,改进了实验仪器和测量方法.制作了测量线圈和电子积分器并用核磁共振方法进行标定,获得50Hz扫场信号.将此扫场信号输入到数字示波器x轴,获得了以50Hz交变磁场为横轴的共振吸收信号.用Origin软件对静态的吸收信号拟合处理,计算出T_2,误差小于3%.实验结果表明:该方法借助于Origin软件的数据处理能力,避免了传统测试方法中吸收信号抖动,测量操作更为容易.

ABA信号通路的起源与进化

植物激素脱落酸(abscisic acid,ABA)在植物的生长、发育和胁迫反应方面起重要的调控作用,其信号转导通路由4个核心组分共同组成一个双重负调控系统(PYR/PYL/RCAR—|PP2C—|SnRK2—ABF/AREB),调控ABA应答反应。本文在综述和分析ABA信号通路4个核心组分的起源与进化的基础上,初步提出ABA信号通路的起源与进化路径:A类PP2C、第Ⅲ亚类SnRK2以及转录因子AREB/ABF在水生植物轮藻中已经进化产生,当陆生植物进化产生ABA受体PYR/PYL/RCAR后,即与其它3个组分形成完整的ABA信号通路。在植物进化过程中,ABA信号通路4个核心组分各家族成员的数量(亚类)呈递增趋势。

热消融组织B超图像纹理特征参数温度相关性

针对微波消融技术应用中的无创监测组织温度难题,通过B超原始射频信号重建B超图像,排除B超仪器的相关性,探讨了利用B超图像纹理特征实现热疗温度监测的可行性.通过水浴加热猪肝实验,采集不同温度下的猪肝B超射频信号,在此基础上重建B超图像并分析图像纹理特征参数(灰度直方图、灰度共生矩阵与灰度梯度共生矩阵)与温度的相关性.实验结果表明:组织B超图像纹理参数随着温度变化而变化,在20～60℃范围内灰度直方图中的灰度均值,灰度共生矩阵中的熵以及灰度梯度共生矩阵中的混合熵、逆差距、相关等5个参数与组织温度间具有较高的线性相关性,利用这5个参数可实现肿瘤微波消融治疗中组织温度的无创检测.

基于移动定位信息的地铁站客流来源分析

地铁站的客流来源对轨道线网规划、地面公交与轨道线路接驳优化及站点周边接驳设施布设有重要的意义。利用手机产生的大量携带位置信息的信令数据,提出了基于移动定位信息的地铁站点客流出行来源判断方法。在判断出行者全日出行起讫点(OD)的基础上,借助乘客进出地铁站手机信号需要切换位置区的原理,进一步判断出乘客进出地铁站的位置及时间,将乘客进站时间与全日所有出行的出发时间相比较,获取乘客乘坐地铁出行的一次完整出行链,从而得到此次地铁出行的出行起点。选取北京地铁2号线典型车站的客流来源进行了实例分析,将用该方法判断出的地铁出行结果与地铁刷卡数据及问卷调查数据对比发现,算法对地铁进站量的有效识别率在65%以上,对地铁乘客出发地判断的平均误差约为5%。对地铁乘客的来源分布特征进行了分析。

声发射(AE)信号在砂轮钝化程度检测中的应用

本文利用声发射 (AE)信号的归原处理法 ,在线监测小批量、多品种磨削过程砂轮钝化程度 ,利用该方法可以克服仅靠监测AE信号幅值变化不能监测工件材料、加工要求和磨削参数经常变化环境下砂轮钝化程度的缺陷 ;实验结果表明 ,声发射(AE)

转录调控因子WRKY超级家族:起源、结构和功能

WRKY蛋白质是一个植物特有的超级转录调控因子家族,在拟南芥和水稻基因组中分别拥有至少74个和97个成员。最古老的WRKY转录调控因子拥有2个高度保守的WRKY结构域,可能起源于15～20亿年前的真核生物。虽然所有WRKY蛋白质主要通过特异地结合靶基因启动子区域的W盒序列而调控其表达,但各家族成员基因的生物学功能存在着各自的特异性。本文详细总结了WRKY蛋白质在调控植物发育和逆境诱导反应的信号转导途径建立等方面的分子生物学功能。

FZD蛋白家族的起源与演化分析

FZD(Frizzled)蛋白家族是Wnt信号通路的跨膜受体,在动物发育过程中起着非常关键的作用.通过对不同物种(从单细胞动物到哺乳动物)基因组中FZD家族基因的检索,发现FZD蛋白家族起源于早期的、与海绵动物具有共同祖先的后生动物.进化分析结果表明,FZD蛋白家族分为4个亚家族:FZD1/2/3/4/6/7亚家族、FZD5/8亚家族、FZD4亚家族和FZD9/10亚家族;不同亚家族之间的motif组成不同,但在C端都含有一个保守的KTXXXW motif.进化速率分析结果表明,尽管FZD蛋白家族成员在演化过程中受到较强的纯化选择,但是在其基因发生复制或motif组成变化的分支上仍有正选择的作用.该结果可为进一步理解FZD蛋白家族的起源与演化动态提供一定的参考.

基于范重心的自适应量化音频盲水印算法

为了实现数字音频版权保护,利用音频信号低阶统计量的稳定性和离散余弦变换的去相关性,设计了一种基于范重心的自适应量化音频盲水印算法。原始音频信号按固定长度分帧,计算分帧音频范重心坐标并确定水印嵌入候选区域,水印信息自适应量化嵌入选中的离散余弦变换中低频系数。实验结果证明:该音频水印算法具有鲁棒性和有效性,同时密钥的使用保证了算法的安全性。

TACSTD2在卵巢高级别浆液性癌中的表达及意义

目的探讨肿瘤关联钙信号转导因子2(TACSTD2)在卵巢高级别浆液性癌中的异常表达,揭示其与"输卵管起源"发病机制的相关性。方法收集2015年3月至2016年10月于青岛大学附属医院妇科行手术切除的卵巢高级别浆液性癌、输卵管上皮、卵巢表面上皮的组织标本各36例,通过免疫组化法检测"苗勒氏管"起源标记物配对盒基因8(PAX8)的表达,比较三组在组织学表型方面的相似性;应用光纤微珠芯片平台进行分析,比较三组在基因表达谱方面的相似性;进而筛选出与卵巢高级别浆液性癌相关程度较高的目的基因。通过实时定量聚合酶链反应(RT-PCR)及蛋白质免疫印迹(Western blot)检测目的基因在不同组织中的表达差异。结果 PAX8在输卵管上皮中的阳性表达率为100.00%(36/36),在卵巢高级别浆液性癌的阳性表达率为83.33%(30/36),在卵巢上皮中的阳性表达率为16.67%(6/36)。前两者差异无统计学意义(χ~2=2.180,P>0.05),后两者差异有统计学意义(χ~2=10.670,P<0.05),提示前两者在组织学表型上的相似性。芯片分析显示,相比较卵巢上皮,卵巢高级别浆液性癌和输卵管上皮表现出更多的基因表达谱相似性。筛选出目的基因TACSTD2,并证实其在卵巢高级别浆液性癌中的基因和蛋白表达较在输卵管上皮组织中升高,差异有统计学意义(t=-50.411,P<0.05)。结论 TACSTD2在卵巢高级别浆液性癌中的高表达,可能在输卵管起源的发病机制中发挥重要作用。

一种基于VHDL的乒乓操作控制法的研究

本文将乒乓操作的控制方法应用于双通道频率/数字的数据采集中,介绍了这种逻辑结构的设计。重点论述了在VHDL中,如何通过脉冲信号边沿(上升沿或下降沿)的脉冲化,信号延迟分析和初始值保持等方法来实现这种由双沿信号产生的逻辑控制信号的方法。这样就解决了在VHDL一个PROCESS过程语句中不能实现双沿判断的缺点。这种控制方法延时小,整个过程的动作衔接紧密,自动化程度较高。同时,可以通过提高采集时钟CLK的频率来进一步减小延时。本方法在QUARTERSⅱ5.1软件中通过时序仿真,并下载到cycloneⅱ芯片中验证,完全能满足设计的要求。

基于能量色散X射线荧光光谱的鱼粉产地溯源方法研究

鱼粉是一种在养殖业中占有重要地位的高蛋白饲料原料。我国对鱼粉的市场需求很大,但不同产地的鱼粉存在品质差异的问题。为保证鱼粉品质安全,建立鱼粉产地溯源系统具有非常重要的意义。能量色散X射线荧光光谱根据元素辐射X射线荧光光子能量不同,能够检测样品矿物质元素种类和含量。鱼粉所含矿物质元素种类和含量会因鱼粉产地不同而存在差异,因此提出采用能量色散X射线荧光光谱(EDXRF)法对鱼粉进行扫描检测来获得鱼粉的元素信息,将原始光谱进行预处理后,采用鲸鱼算法改进的自适应净信号权重局部超平面方法识别鱼粉样品的光谱向量,从而对其产地进行溯源判别。首先对产地来自辽宁和浙江的51份鱼粉样品进行压片,并在EDXRF谱仪的检测程序中设置不同的滤光片,得到51组(每组6条光谱)光谱。然后对光谱进行预处理,采用基于自适应迭代重加权惩罚最小二乘法算法(airPLS)进行基线校正,从而消除基线漂移的影响,提高精度。采用小波变换对光谱进行平滑,去除光谱曲线的高频噪声。选取每个鱼粉样品6条光谱的有效区段,计算谱峰面积,获得代表样品矿物质元素含量的16维向量。最后采取鲸鱼算法对自适应净信号权重局部超平面(ANWKH)方法的关键参数(近邻数、主成分数、调节参数)进行最优选择,再利用寻找到的最优参数建立自适应净信号权重局部超平面模型,随机选取每个产地鱼粉样品的70%作为训练集,30%作为测试集进行鱼粉产地判别。鱼粉样品分别来自辽宁和浙江两个产地,经预测模型识别正确率分别为94.3%和100%,总正确率为97.3%,均高于人工寻找参数的自适应净信号权重局部超平面分类准确率。结果表明,基于能量色散X射线荧光光谱的鱼粉溯源方法能够准确地实现鱼粉产地溯源,经鲸鱼算法改进后的自适应净信号权重局部超平面方法能够寻找到最优参数,建立分类准确度更高的模型,为以后进行更加详细的国内外鱼粉产地溯源提供了参考。

山柰酚通过下调NF-κB信号通路减轻猪源甲型H9N2流感病毒所致小鼠急性肺损伤

目的:探讨山柰酚是否通过下调转录因子NF-κB信号通路的表达而保护感染猪源甲型H9N2流感病毒引起急性肺损伤的小鼠。方法:猪源甲型H9N2流感病毒感染BALB/c小鼠建立急性肺损伤模型,山柰酚干预后检测肺湿重与干重比,观察肺组织的病理学变化,检测支气管肺泡灌洗液内炎性细胞数量以及肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)和白细胞介素1β(IL-1β)含量同时检测肺组织匀浆中超氧化物歧化酶(SOD)和髓过氧化物酶(MPO)活性以及丙二醛(MDA)含量,Western blot检测小鼠肺内NF-κB P65的表达,ELISA检测小鼠肺组织匀浆细胞核提取物中NF-κB P65和NF-κB P50的核转位。结果:山柰酚能降低小鼠死亡率,改善肺组织的病理学变化和肺水肿程度,并能降低肺内巨噬细胞、淋巴细胞和中性粒细胞等炎性细胞的数量同时降低TNF-α、IL-6、IL-1β和MDA的含量,抑制MPO的活性并升高SOD的活性。另外,山柰酚可以下调NF-κB P65的表达增加细胞核提取物中NF-κB P65和NF-κB P50的核转位。结论:山柰酚通过下调NF-κB信号通路的表达从而降低猪源甲型H9N2流感病毒所致急性肺损伤小鼠的炎症程度和氧化应激损伤,最终减轻流感病毒所致的急性肺损伤。