采用平滑伪Wigner-Ville分布的SSVEP脑机接口系统

提出基于多频率刺激源诱发SSVEP的脑机接口(BCI)系统.针对脑电信号的微弱性和非平稳性特点,在对其进行预处理和空间滤波的基础上,采用平滑伪Wigner-Ville分布的时频分析方法将时间窗口长度内的脑电信号转换为时间-频率分布的信号.分类汇总视觉刺激时间内的脑电频率,并提取脑电信号中的最大频率成分作为目标频率.实验结果表明:随着分析时间窗的增大,平滑伪Wigner-Ville时频分析方法具有一定的优势.当时间窗为4s时,其分类准确率达98.29%,信息传输率达28.01bits/min,超过经典的典型相关分析(CCA)和功率谱密度分析(PSDA)的结果.

平滑伪Wigner-Ville分布在电力系统谐波和电压变动检测中的应用

在分析比较了现有用于短时电能质量扰动信号检测的方法的基础上,提出使用平滑伪W igner-V ille分布(SPWVD)对电能质量信号进行检测和时频分析的新方法。平滑伪W igner-V ille(SPWVD)分布是一种优良的时频分析方法,能够在时域频域上对平稳谐波信号及非平稳信号进行联合时频分析。仿真表明,该方法能够较有效地检测出突变、非平稳扰动的短时电压波动,谐波和间谐波等电能质量信号的起止时间、频率信息。

平滑伪Wigner-Ville分布在脑电信号处理中的应用

介绍了平滑伪Wigner-Ville分布(SPWD)的基本原理,并说明了Cohen类时频分布和SPWD之间的关系,给出了SPWD的离散形式。对一段诱发同步脑电信号做了时频分析,并将结果和基于Fourier变换的谱估计和基于短时Fourier变换的谱图进行了比较,从时频分布图中观察到了用谱图方法难以看到的枕部α波“squeak”现象。

平滑伪Wigner-Ville分布在地震信号处理中的应用

文章介绍了平滑伪Wigner-Vile分布时频分析的方法及解析变换的概念,给出了实信号解析变换的方法,给出了地震信号的平滑伪魏格纳时频变换的方法,并对地震信号的属性进行了解释。实验结果显示平滑伪魏格纳时频分布可以描述信号的非平稳的时频特性,该方法可以成为地震信号处理的一条有效的途径。

伪Wigner-Ville分布在电机轴承故障诊断中的应用

机械系统故障信号往往是非平稳的,Wigner-Ville分布可从时域特征与频域特征的结合途径揭示非平稳信号的构成本质[1],但该分布存在交叉项的问题,影响了诊断的准确性。本文利用伪Wigner-Ville(PWD)分布的故障诊断方法,可以有效地解决Wigner-Ville分布存在的问题,提高了故障诊断的准确性。

基于平滑伪Wigner-Ville分布信号重排的爆破振动信号分析研究

简单介绍了重排时频分布,包括Cohen类分布的重排和Affine类分布的重排。并选择属于重排Cohen类分布的平滑伪Wigner-Ville分布重排对地下和露天爆破振动信号的时频特征进行对比分析,得出了它们之间的不同之处和相似之处,以便采取更加合理的措施来减小爆破振动的危害,从而保护地下工程和露天工程设施的安全稳定性。

基于FrFT的最优平滑伪Wigner-Ville分布

分数阶傅里叶变换具有旋转性、时移特性、频移特性等重要数学性质,将其结合广义时频带宽积准则,可设计出平滑伪Wigner-Ville分布(SPWVD)的最优时域窗函数,该窗函数能根据实际处理信号自适应地变化,从而提高SPWVD的精度。为了验证所设计窗函数的有效性,本文使用调频信号进行测试,仿真结果显示,该窗函数能有效提高传统SPWVD的精度。

平滑伪Wigner-Ville分布在电气设备局部放电信号分析中的应用

为了有效分析电气设备局部放电信号基于时域和频域的联合特性,本文采用平滑伪Wigner-Ville分布对放电信号进行时频分析,有效解决了Wigner-Ville分布中存在交叉干扰的问题。为了验证平滑伪Wigner-Ville分布的有效性,本文分别采用Wigner-Ville分布和平滑伪Wigner-Ville分布对局部放电信号进行分析。实验结果表明,平滑伪Wigner-Ville分布可以有效分析局部放电信号的时频特性。

基于阶比跟踪和平滑伪Wigner-Ville分布的曲轴轴承机械故障特征提取

为了提取柴油机曲轴轴承的故障特征参数，提出在柴油机急加速过程中采用阶比跟踪与平滑伪wigner—Ville分布相结合的诊断方法。通过仿真分析表明，该方法可以清晰地显示阶比分布随曲轴转角的变化情况。利用该方法对柴油机曲轴轴承不同技术状态下的振动信号进行对比分析发现，阶比能量随着曲轴转角（转速）的增加而增加，且阶比带的能量比例可以作为特征参数识别曲轴轴承的磨损程度。

伪Wigner-Ville分布在心电信号时频分析中的应用

心电信号(Electrocardio-signal,ECG)是一种非平稳性和非线性的微弱生物信号。在运用Wigner-Ville分布处理心电信号时,会产生交叉项。本文通过伪Wigner-Ville分布(PWVD)对心电信号的时频进行分析,讨论对交叉项的抑制和消除。本文使用计算机仿真软件,分别得到了正常和失常心电信号的伪Wigner-Ville分布的平面时频分布图,并讨论了心电信号的能量分布变化。结果表明经过处理后的心电信号,信号能量的分布更加清晰、光滑,心电信号的杂波也有所减小。

平滑伪Wigner-Ville分布和重排谱图的应用

针对基于Wigner-Ville分布存在受噪声影响大,存在交叉干扰项的缺点,提出其改进算法平滑伪Wigner-Ville分布和重排谱图应用其中,应用平滑伪Wigner-Ville分布处理其信号间的交叉项和受噪声污染的问题,后结合重排谱图提高其分析精度。

平滑伪Wigner-Ville分布在脑电信号提取中的应用

运用平滑伪Wigner-Ville分布提取大脑皮层的稳态视觉诱发电位(steady state visual evoked potential,SSVEP)信号,并作为输入信号应用于脑机接口系统。研究结果表明,该方法不需叠加平均信号就可以提高信噪比,提取出的稳态视觉诱发电位信号能够准确反映使用者的控制意图,为脑机接口选取特征提供了依据。

基于伪Wigner-Ville分布爆破振动传播特性研究

伪Wigner-Ville分布(Pseudo Wigner-Ville Distribution,PWVD)是一种重要的时频分析方法。建立在其理论含义的基础上,对露天采场采集到爆破振动波形进行了PWVD时频分析。通过编制相应程序,提取各测点三向爆破振动峰值时间、峰值频率及峰值能量信息,拟合得到三者之间的关系,重点揭示了爆破振动峰值能量、峰值时间、峰值频率随爆心距衰减的本构特征方程。研究表明,在该场地条件下,边坡台阶一定高程12~22m(对应爆心距为98~127m)范围内,对爆破振动响应信号具有一定的放大效应,爆破振动峰值能量、峰值时间、峰值频率随爆心距的变化呈现明显的幂函数关系。伪Wigner-Ville分布具有明确的物理意义,能清晰直观地反映爆破振动波形所包含的能量在时—频平面上的分布状态。

基于伪Wigner-Ville分布和Rnyi熵的显著图目标检测

在复杂背景中,往往难以实现目标的自动检测,依据Wigner-Ville分布能够对图像在空间域/空间频率域上联合表示的特性.研究了图像经伪Wigner-Ville分布后Rnyi熵的统计特性,分析了人造目标的出现会引起自然场景中Rnyi熵统计特性的变化,并在此基础上提出了一种新的基于伪Wigner-Ville分布和Rnyi熵的显著图生成方法.之后对显著图进行简便的阈值分割,完成目标检测.实验结果表明,所提出的方法能够有效地检测复杂地面背景中的军用车辆.

基于伪Wigner-Ville分布的高血压病理信号时频特征提取新方法

高血压作为目前世界上发病率最高的疾病之一,是引起脑卒中、冠心病和肾功能不全等严重疾病的重要因素。本文应用伪Wigner-Ville分布的方法,通过测定脉象信号能量集中圈的时间范围,进行相关的特征分析;针对目前血压处在正常高值水平的人群约半数以上可能发展为高血压的现状,探究在高血压前期发生血管病变的脉象特性,以期解决正常高值人群在临床上无明显特征反应的问题。分析结果表明发生高血压病变的信号高能量圈持续的时间范围比正常信号小,应用此方法可以有效地区分健康信号和有高血压病变的信号,为血压处于临界期的病变信号判断提供了一个新依据。

基于伪Wigner-Ville分布与小波变换的滚动轴承故障诊断

针对滚动轴承故障信号非平稳、非高斯的特点,提出了基于伪Wigner-Ville分布及小波变换的滚动轴承内、外圈故障诊断方法。在研究滚动轴承故障诊断机理,伪Wigner-Ville分布及小波变换理论的基础上,利用这两种方法对内圈、外圈故障的滚动轴承的振动信号进行了分析,提取了故障特征频率。结果表明,小波变换能够比伪Wigner-Ville分布更有效地提取轴承故障的特征信息,提高轴承故障诊断率。

Hilbert-Huang变换联合平滑伪Wigner-Ville时频分布识别储层流体性质

苏里格气田致密砂岩储层具有低孔、低渗、气水关系复杂等特点,利用常规测井资料进行流体识别难度较大。以阵列声波测井资料为基础,利用希尔伯特-黄(Hilbert-Huang)变换联合平滑伪魏格纳(Wigner-Ville)时频分布分别提取阵列声波测井信号的时间边缘和频率边缘特征,并研究与储层流体分布的关系。结果表明:气层和水层在时间边缘和频率边缘分布存在明显差异。在时间边缘分布特征上,气层能量最低,水层能量最高;在频率边缘分布特征上,气层和水层均有一定的频散,且水层能量高于气层能量;储层含气越多,信号衰减越严重。因此利用信号在时间分布和频率分布上的差异可以进行流体性质识别。

一种解决带有凸集约束的分布式伪凸优化的连续时间算法

本文提出了一种可以解决带有凸集约束且全局目标函数是非光滑伪凸的分布式优化问题的连续时间算法.本文所提出的分布式优化算法采用罚函数方法建模,通过构造一个合适的惩罚项迫使所有智能体的状态变量进入可行域.通过使用李雅普诺夫(有限时间)稳定性理论等工具,证明了在一定假设下,本文所提出的算法将在有限时间内达成一致状态且进入可行域并永驻其中,并在此之后收敛到原分布式优化问题的最优解集.此外,该算法在运行时各个智能体仅仅需要接收邻居节点的相对状态的符号信息.最后,仿真结果验证了本文所提出的算法的有效性.

基于动态分布对齐和伪标签学习的跨项目缺陷预测

跨项目缺陷预测(cross-project defect prediction,CPDP)已经成为软件工程和数据挖掘领域的一个重要研究方向,利用其他数据丰富项目的缺陷代码来建立预测模型,解决了模型构建过程中的数据不足问题.然而源项目和目标项目的代码文件之间存在的分布差异,导致跨项目预测效果不佳.大多数研究采用域适应方法来解决这一问题,但是现有的方法一方面只考虑了条件分布或边缘分布对缺陷预测的影响,忽视了其动态性;另一方面没有选择合适的伪标签.基于上述两个方面,本文提出了一种基于动态分布对齐和伪标签学习的跨项目缺陷预测方法(DPLD).具体来说,我们通过对抗域适应方法分别在域对齐和类别对齐模块中减小项目间的边缘分布差异和条件分布差异,并借助动态分布因子动态、定量地描述了两种分布的相对重要性.此外,本文也提出了一种伪标签学习方法,通过数据间的几何相似性来增强伪标签作为真实标签的准确性.本文在PROMISE数据集上进行了实验,Fmeasure和AUC的值分别提升了22.98%、15.21%,表明了本文方法在减小项目间分布差异、提升跨项目缺陷预测性能上的有效性.

基于EMD和伪Wigner-Ville分布的大地电磁信号功率谱估计

为了减小大地电磁信号的非平稳性给谱估计带来的偏差,本文从时-频域上,提出了一种基于EMD和伪Wigner-Ville分布的大地电磁信号功率谱估计方法.将MT信号的幅度表示为频率和时间的函数,然后从时间-频率谱中统计估算功率谱,并引进EMD和伪Wigner-Ville分布来抑制Wigner-Ville分布中的交叉项.文章讨论了新方法求得的功率谱的物理意义,并与传统方法进行了比较.结果表明,本文方法为减小信号非平稳性带来的谱估算偏差提供了一种新思路,可以获得稳健的MT信号功率谱,为进一步的阻抗估计奠定了良好的基础.