一种基于粗糙集和模糊推理的生活方式病检查模型

为了实现从大量的医学数据中获取有效的知识并形成规则和做出正确的推理,提出了一种基于粗糙集和距离型模糊推理进行生活方式病检查的模型.采用改进的依赖度属性约简算法研究属性约简,去掉不必要属性,减小规则库规模,提高粗糙集知识发现方法在医疗健康数据上的分类效率和准确性.采用距离型模糊推理方法匹配知识库中已有规则,计算规则和给定事实的距离进行推理检查,构建距离型模糊推理的检查系统.通过实验数据描述了知识库的构建过程,并验证了模型的有效性.

考虑个体习惯的轮椅机器人人机共享避障方法

为了避免个体操作习惯对智能轮椅机器人(WR)人机共享运动控制的影响,引入动态强化学习策略,基于三重奖励系统建立个体操作习惯与碰撞风险的关联特性,提出能够自适应用户行为及保证安全性的模糊强化学习状态融合式共享控制策略.为了实现机器人的智能操控,采用距离型模糊推理算法建立基于座椅压力的方向意图识别模型和机器人人机共享控制框架.面向用户意图方向与机器人实际方向的偏差度,分别基于高斯函数与偏差率建立当前奖励函数与预测奖励函数,以估计用户操作习惯.基于边界距离建立任务奖励函数,以估计人机安全性.基于模糊强化学习策略,利用三重奖励函数构建用户操作习惯与安全性的关联性,以动态调整共享控制中的用户控制权重,适应个体习惯,提高人机共享的操控精度和安全性.在实验室搭建试验环境,验证了所提算法的有效性.

基于规则进化模糊系统的步行方向意图识别

为了准确识别下肢功能障碍患者自主步行康复训练过程中的方向意图,提出了一种能够兼顾使用者个体差异及安全状态的新型步行方向意图识别方法。首先论述了康复训练机器人结构及患者前臂对机器人支撑板的压力和步行方向意图的关系。为保证患者安全地向任意方向行走,提出根据膝盖旋转角度推理安全步态的先决条件下,基于距离型模糊推理算法设计具有稀疏前件规则库的步行方向意图识别方法;然后为减小因个体差异、非稳定模糊规则引起的识别误差,提出规则进化算法实时优化模糊推理规则库。最后将该算法进行了多方向模糊推理实验与步行康复训练机器人压力控制实验,实验表明该算法可以准确识别下肢功能患者的任意步行方向意图并提高了步行的安全性,提出的步行方向意图识别方法可以应用在下肢功能障碍人士的日常起居与康复训练中。

基于简约模糊系统的多福祉机器人移乘方法

针对行动不便者在日常生活中起床、站立、排泄等移乘行为的辅助,基于自主研发的5台福祉机器人与传感器网络搭建了智能助老助残房间.该系统为移乘行为提供服务平台,并提出了兼具安全性与舒适性的移乘推理算法和移乘规划方法.首先论述了多福祉机器人的功能与日常自主行为的局限性.针对多种不同行动能力的用户群体,提出了一种基于简约粗糙集的移乘方式推理算法.在使用者对自己行动能力不确定、病情信息不完备的情况下,制订对应的移乘方案.然后,以使用者行为的安全性与舒适性为出发点,提出了起床移乘规划与站立移乘规划.最后进行了移乘方法推理及移乘实验.实验表明,该移乘推理算法可以为不同行动能力的使用者制订合适的移乘方法.站立移乘状态下,可以分别减小患侧与健侧足底压强39.9%和19.5%,起床移乘状态下可以分别减小背部与臀部的压强5.05%和3.95%.该基于多福祉机器人的移乘推理系统可以应用于家庭、养老院与康复中心等场合.