多阈值系统中高斯混合噪声改善信息的传输

讨论高斯混合噪声下多阈值系统中的随机共振现象。对于单峰噪声,当输入信号在阈上时,互信息随着噪声的增强单调递减,噪声总是不利于信息的传输;当信号在阈下时,互信息随着噪声的增强先递增然后再递减,适量的噪声能改善信息传输,随机共振现象存在。对于双峰噪声,信号在阈下或阈上,噪声有时能够改善信息的传输,随机共振和阈上随机共振存在。这些结果说明多阈值系统中噪声改善信息的传输依赖于噪声类型,拓广了随机共振和阈上随机共振在多元信息传输中的应用。

多阈值神经网络系统中的随机共振研究

文中研究了求和平均网络中的互信息随噪声强度的变化关系。将神经网络模型中典型的求和网络改进为求和平均网络,采用中心极限定理,将输出信号近似为连续的高斯分布,得到输入、输出均为连续信号时的系统互信息,基于此互信息研究了在加性噪声和乘性噪声共同作用下多阈值神经网络系统中的阈上随机共振现象。研究结果表明,对每一个固定的系统阈值,改变加性噪声强度比改变乘性噪声强度更能诱导阈上随机共振。另外,系统阈值的增加使信号主要成分在阈下,更能诱导阈上随机共振,但会降低阈上随机共振的功效。乘性或加性噪声强度以及系统阈值水平是阈上随机共振现象产生的重要条件,噪声强度以及系统阈值的适当选取会使得阈上随机共振现象更加明显。

单、双耳阈上不同给声强度对言语识别率的影响

目的研究阈上不同强度测试声对双耳及左、右耳言语识别率的影响方法在隔声环境中,测试听力正常青年左右耳的听阈,以阈上10dB,20dB,30dB的言语声测试言语识别率,比较双耳及左、右单耳在阈上不同强度测试声分别获得的言语识别率。结果单耳阈上10dB,20dB,30dB测试声之间的言语识别率差异有显著性;阈上10dB,20dB,30dB给声,左、右单耳之间言语识别率差异无显著性;双耳阈上20、30dB给声与阈上10dB给声的言语识别率差异有显著性;阈上10dB,20dB的测试声,双耳与左、右单耳的言语识别率差异有显著性,阈上30dB测试声双耳与左、右单耳的言语识别率差异无显著性(p>0.05)。结论随着声音强度的增加,左、右单耳,双耳的言语识别率均显著提高。在阈上10dB,20dB时,双耳聆听的言语识别率较单耳有明显优势。而在阈上30dB时,双耳聆听的言语识别率优势不明显,未发现有双耳聆听干扰现象。

阈值系统中的LDPC译码随机共振及应用研究

研究阈值阵列系统中低密度奇偶校验码(LDPC)的译码随机共振现象。经过LDPC编码调制的信源序列通过阈值阵列系统添加独立同分布的高斯噪声,接收端采用BP迭代译码算法,译码性能以误码率为测度。仿真结果表明,当信号是阈下时,噪声强度增加,误码率先降后增,随机共振发生,且在阈值单元个数较多时,随机共振现象越明显;当信号是阈上时,噪声总是恶化译码的性能,随机共振不存在。进而研究莱斯噪声作用下的译码随机共振现象,并发现存在阈上随机共振。最后推广到图像在LDPC编译码系统中传输的实际应用中,证实了噪声对其传输效果的明显改善作用。这些结果显示了非线性系统信道译码中噪声的改善作用,扩展了随机共振在信道译码中的应用。

周期性语音信号传输的超阈值随机共振研究

为增强感知神经细胞的功能,对感知神经元中周期性语音信号传输中的超阈值随机共振现象进行研究。实验分析了感知神经元输出与周期性语音信号的互相关系数随噪声强度和神经元数目的增加而变化的非单调关系,证实了神经元中超阈值随机共振现象作为感觉神经信息编码策略的可能性,基于短时Fourier频谱分析表明噪声对于感知神经元输出信号中的基频成分具有增强作用。

基于阈上小色差的色差公式权重函数研究

利用心理物理实验的恒常刺激法,测得了在CIELAB颜色空间中a*b*平面上16个颜色中心的阈上小色差(约3ΔEa*b单位)色度椭圆。基于本实验和RIT-Dupont各16个非中性色颜色中心的彩度差和色调差数据分别拟合得到相应的彩度权重函数SC_ZJU07和色调权重函数SH_ZJU07。应用获得的视觉实验数据对六个基于CIELAB的典型色差公式的彩度和色调权重函数以及SC_ZJU07和SH_ZJU07的色差预测性能进行评价,结果表明所提出的SC_ZJU07和SH_ZJU07的预测性能均为最佳。对于彩度差数据,六个色差公式彩度权重函数的预测性能表现不佳;而对于色调差数据,CIEDE2000色调权重函数的预测性能明显优于其他公式。

甲状旁腺激素PTH 1-34对成骨细胞的机械应答的影响

目的:探讨PTH对成骨细胞在机械载荷状态下的功能影响。方法:人成骨样细胞株MG63复苏培养,采用163mOsm低渗液作为刺激源,实验分为三组,A组为单纯用DMEM培养基培养;B组为低渗液对成骨细胞分别作用0.5h、2h、4h和6h;C组为低渗处理同期加入hPTH1-34(20ng/L)。检测细胞内钙离子浓度[Ca2+]i、细胞凋亡指数以及增殖活力的变化。所得结果采用单因素方差分析法。结果:随着培养时间延长,[Ca2+]i升高,以B组升高最为明显,(与A组比较p<0.05),A组和C组比较p>0.05;细胞凋亡指数在B组4h和6h为最高(29.38±0.336;54.87±0.781),明显高于A组和C组,且与两组相比均p<0.05,C组4h凋亡率低于A组(p<0.05),其它时间组统计学比较p>0.05。细胞增殖活力随着培养时间增加逐渐增加,与A组和C组同期相比,B组较低,且p<0.05。结论:过强的低渗牵张作用对细胞有损害作用,[Ca2+]i降低,凋亡率增加且降低增殖活性;PTH通过维持[Ca2+]i浓度,对细胞的功能具有保护作用。

一类非线性神经网络中噪声改善信息传输

以互信息为测度,通过数值计算和计算机仿真比较详细地讨论了在加性和乘性噪声共同作用下的一类非线性神经网络中噪声改善信息传输的(阈上)随机共振现象.在一定的系统阈值和固定的乘性(或加性)噪声强度下,互信息随着加性(或乘性)噪声强度的增加显示出上凸变化,(阈上)随机共振出现;系统阈值单元数目的增加可增强信息传输的效果;系统阈值的增加使得信号处在阈下的成分增多,(阈上)随机共振现象更容易发生.另外,改变加性噪声强度比改变乘性强度时(阈上)随机共振更容易发生.以上结果说明(阈上)随机共振现象的存在性和噪声改善信息传输的效果与乘性或加性噪声强度、阈值单元数以及系统阈值水平密切相关.