稳定流与非稳定流情况下非饱和—饱和区域重金属运移模拟

为定量研究稳定流与非稳定流情况下非饱和带—饱和区域内水流及溶质迁移过程,在非饱和带及饱和区域流动理论及溶质运移理论基础上,建立了非饱和带—饱和区域内水流方程与污染物运移模型,采用Van Genuchten-Mualem模型来描述相对渗透率函数,基于Toughreact软件对模型进行模拟计算并给出模拟结果。模拟结果得出:在稳定流情况下,非饱和带及饱和区域流速均逐渐减小,最后趋于稳定;而非稳定流情况下,流速初始阶段逐渐减小,后期随着各季度降水量的不同流速大体呈周期性变化。在总降水量相同及其他条件相同的情况下,非稳定流相对于稳定流对溶质运移存在促进作用,即其运移速率更快,但影响尺度不大;随着时间的推移,污染物将透过包气带进入地下水中,其中钠离子最快,六价铬次之,铀出现最晚。

过饱和区域交通管理与控制方法探讨

近年来,城市的交通状况不容乐观,很多城市面对巨大的交通压力也纷纷出台各种交通政策,如限号出行。但是这种“堵”的方式并不能从根本上解决问题,重要的是制定恰当的交通管理体系进行交通的疏导才是正确的选择。文章主要探讨的是过饱和区域交通管理与控制方法。

不同程度控制性低中心静脉压对肝叶切除患者区域脑氧饱和度的影响

目的:探讨不同程度控制性低中心静脉压(CLCVP)对肝叶切除患者术中区域脑氧饱和度的影响。方法:择期全麻下肝叶切除手术患者60例,采用随机分为对照组(C组)、低中心静脉压组(L1组)、较低中心静脉压组(L2组),每组20例。术前行右颈内静脉穿刺置管接监测中心静脉压,前额监测区域脑氧饱和度(rSO_(2))。术中C组维持中心静脉压(CVP)在6~10cmH_(2)O,L1、L2组切肝前10min进行CLCVP,L1组维持CVP在3~5cmH_(2)O,L2组维持CVP在0~3cmH_(2)O,记录麻醉前、麻醉后、切肝前、切肝中、切肝后30min、术毕各时间点HR、MAP、CVP、rSO_(2),统计麻醉时间、手术时间、术中出血量、rSO_(2)最低值、rSO_(2)基线下10%和20%的时间面积(AUC),记录术后不良反应发生情况。结果:与C组比较,L1组和L2组术中出血量和输液量明显减少,两组出血量和输液量差异无统计学意义;与C组比较,切肝前、切肝过程、切肝后30min的血流动力学,L1组和L2组出现HR增快、MAP降低差异有统计学意义,两组HR、MAP无明显差;三组术中不同时间点rSO_(2)、术中rSO_(2)最低值、rSO_(2)基线下10%AUC、rSO_(2)基线下20%AUC比较差异有统计学意义,对L1组、L2组间比较,两组进行CLCVP各时间点rSO_(2)指标差异有统计学意义,L2组rSO_(2)指标值比L1组明显降低;三组术毕麻醉苏醒延迟、术后燥动、恶心呕吐、术后头晕等不良反应的发生率无统计学意义。结论:CLCVP能减少肝切叶除术中出血量,CLCVP影响rSO_(2)指标下降,控制CVP在3~5cmH_(2)O能减少术中出血量和维持区域脑氧饱和度的安全范围,而较低的VCP(0~3cmH_(2)O)并不能进一步减少术中出血量且有脑氧供需失衡风险。

腹腔镜胃肠道肿瘤根治术中区域脑氧饱和度监测对合并高血压伴衰弱老年患者的影响

目的 探讨腹腔镜胃肠道肿瘤根治术中行区域脑氧饱和度(rSO_(2))监测对合并高血压伴衰弱的老年患者术后早期认知功能、炎症因子和氧化应激的影响。方法 选取2022年7月-2023年6月新疆维吾尔自治区人民医院收治的80例择期全麻下行腹腔镜胃肠道肿瘤根治术的合并高血压伴衰弱的老年患者作为研究对象,采用随机数字表法分为对照组和研究组,各40例。对照组未使用rSO_(2)监测,研究组接受rSO_(2)监测。记录手术前后简易智力状态检查量表(MMSE)和蒙特利尔认知评估量表(MoCA)评分,评估术后认知功能障碍(POCD)发生率。检测手术前后血清中枢神经特异蛋白(S100β)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、C-反应蛋白(CRP)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)水平。记录术中丙泊酚、瑞芬太尼、舒芬太尼的用量及血管活性药物使用情况。采用数字模拟评分法(NRS)对术后2 h、4 h、8 h、12 h的疼痛程度进行评估。结果 术后1天,研究组MMSE与MoCA评分低于术前,且低于同期的对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。研究组术后1天POCD发生率低于对照组(P<0.05)。术后1天,两组血清S100β、NSE、IL-6、TNF-α、CRP、MDA水平均高于术前(P<0.05),且研究组各指标均低于对照组(P<0.05)。术后1天,两组SOD水平均低于术前(P<0.05),且研究组SOD水平高于对照组(P<0.05)。研究组术中丙泊酚和瑞芬太尼用量少于对照组(P<0.05);两组舒芬太尼用量比较,差异无统计学意义(P>0.05);研究组血管活性药物使用率低于对照组(P<0.05)。两组术后各时间点的NRS评分比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 腹腔镜胃肠道肿瘤根治术监测rSO_(2)变化,实施目标导向管理,对高血压伴衰弱的老年患者术后早期认知功能具有保护作用,可有效减少炎症因子分泌,降低氧化应激反应,降低POCD发生风险。

脑区域氧饱和度在老年脆性骨折患者围术期缺铁性贫血治疗中的应用

缺铁性贫血(iron deficiency anemia,IDA)是影响广泛的重要健康问题~([1-2])。脆性骨折患者术前如不能及时有效纠治IDA,则术后贫血将加重,造成细胞、组织、器官缺血缺氧,术后神经认知功能错乱、免疫功能障碍、术后康复延迟,致残及死亡率明显增加~([3])。根据《静脉铁剂应用中国专家共识》~([4]),“目标血红蛋白(Hb)”在IDA的临床治疗中至关重要,它是决策铁剂治疗剂量和疗程的核心,但目前临床并没有一个安全、客观、公认的标准来决定“目标Hb”。

主动脉弓手术停循环与脑灌注期间脑区域氧饱和度监测

目的:明确深低温停循环(DHCA)与脑灌注相结合进行主动脉弓手术期间脑区域氧饱和度监测(rSO2)的价值。方法:28位病人的rSO2被监控,数据被统计分析。结果:DHCA的平均停循环时间是(59±17.1)min,外科手术的结果比较满意,住院期间死亡2例,死亡率(5.6%)。虽然全部病人兼有脑灌注支持,rSO2在DHCA期间仍然逐渐下降,平均降到(47±9.7)%,在复温末期又恢复到它的最初水平。有2位病人rSO2降低最明显,在长达83和88min的DHCA之后rSO2分别从57%和56%下降到27%和29%,这2位病人最终发展永久的神经系统损害。我们同时考察了End-rSO2和△-rSO2两个参数,在DHCA期间,脑灌注的灌注流速和这两个参数都存在线性相关。结论:(1)尽管DHCA和一定方式脑灌注的结合能提供大脑更有效的保护,这种保护措施仍然有一个安全的时限;(2)NIRS能实时监控脑rSO2,可用于监测大脑保护是否充分,有利于DHCA下脑灌注参数的调整。

肾区域组织氧饱和度预测紫绀型患儿心脏手术后急性肾损伤的效果

目的探讨紫绀型先天性心脏病患儿心脏手术围术期肾区域组织氧饱和度(RrSO2)对术后急性肾损伤(AKI)的预测价值。方法选取心肺转流(CPB)下接受心脏手术的紫绀型先天性心脏病患儿36例,男22例,女14例,年龄≤1岁,分别于气管插管后5 min(T1)、升主动脉夹闭后5 min(T2)、升主动脉开放后5 min(T3)、CPB结束(T4)、超滤结束(T5)、CPB结束后3 h(T6)、CPB结束后8 h(T7)、CPB结束后24 h(T8)记录MAP、RrSO2、鼻咽温,同时抽取动脉血和中心静脉血进行血气分析,记录动脉血氧饱和度(SaO2)、动脉血Hb、乳酸(Lac)、中心静脉血氧饱和度(ScvO2),根据改善全球肾脏病预后组织(KDIGO)诊断标准将患儿分为两组:急性肾损伤组(D组)和正常组(N组)。单因素分析两组患儿的临床资料,将不同时点MAP、RrSO2、鼻咽温、Hb、SaO2、Lac、ScvO2值、有意义变量纳入二元Logistic回归分析,采用受试者工作特征(ROC)曲线分析RrSO2对AKI的预测价值。结果 T3-T6时D组RrSO2明显低于N组(P<0.01)。两组不同时点MAP、鼻咽温、SaO2、Hb、Lac和ScvO2差异无统计学意义。二元Logistic回归分析显示,T3-T6时RrSO2是紫绀型先天性心脏病患儿心脏术后AKI的危险因素(P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,T3-T6时RrSO2临界值分别为60.2%、57.2%、55.0%、54.0%,敏感性分别为66.7%、83.3%、66.7%、83.3%,特异性分别为100%、92%、100%、75%,曲线下面积分别为0.896、0.861、0.792、0.840。结论 RrSO2可作为紫绀型先天性心脏病患儿心脏AKI的一项无创预测指标。

七氟醚与丙泊酚对沙滩椅位手术患者脑区域氧饱和度及术后认知功能的影响

目的比较七氟醚吸入麻醉与丙泊酚静脉麻醉对沙滩椅位肩关节镜手术患者脑区域氧饱和度(r SO_2)及术后认知功能(POCD)的影响。方法将44例沙滩椅位肩关节镜手术患者按随机数字表法分为七氟醚组和丙泊酚组,每组22例。七氟醚组患者采取七氟醚吸入麻醉,肺泡浓度0.7～1.3 MAC;丙泊酚组患者采取丙泊酚静脉麻醉,初始靶控输注浓度为5μg/ml。记录并比较两组患者全麻诱导前1min(T_0)、沙滩椅位后5min(T_1)、10min(T_2)、15min(T_3)、手术开始(T_4)、手术结束(T_5)的平均动脉压(MAP)、心率(HR)、脑电双频谱指数(BIS)、呼气末二氧化碳分压(PET_CO_2)、r SO_2及手术时间、拔管时间;评估两组患者认知功能,比较POCD的发生率。结果 T_0时,两组患者的r SO2无统计学差异(P>0.05);相比于T_0,丙泊酚组患者在T_1、T_2、T_3、T_4、T_5时r SO_2均降低(均P<0.01),七氟醚组患者在T_1、T_2、T_3时r SO_2降低(均P<0.01),但在T_4、T_5时已恢复到与T_0比较均无统计学差异(均P>0.05),且T_1～T_5均高于丙泊酚组(均P<0.05)。七氟醚组患者术后24、48h的认知功能评分更高(P<0.05),POCD发生率降低(P<0.05)。结论七氟醚与丙泊酚均会导致沙滩椅位r SO_2降低,但七氟醚吸入麻醉患者rSO_2高于丙泊酚静脉麻醉,POCD发生率较低。

颈动脉内膜剥脱术术中血压及区域脑氧饱和度的相关性研究

目的研究颈动脉内膜剥脱术(carotid endarterectomy,CEA)术中血压及区域脑氧饱和度(regional oxygen saturation,rSO_(2))之间的相关性,探讨rSO_(2)监测在CEA术中的应用价值。方法选取择期行CEA手术30例,采用近红外线光谱监测仪(near-infrared spectroscopy,NIRS)设备监测并记录病人麻醉前(T0)、麻醉后(T1)、阻断前即刻(T2)、阻断后5 min(T3)、解除阻断前5 min(T4)、解除阻断即刻(T5)、解除阻断后5 min(T6)、解除阻断后20 min(T7)两侧区域rSO_(2)及对应时刻血压、平均动脉压(mean arterial pressure,MAP),并分析其相关性。结果 MAP在T2~T7与T0时间点比较差异有统计学意义(P <0.05);术侧rSO_(2)在T2~T4时间点与T0比较差异有统计学意义(P <0.05);与非术侧比较,术侧rSO_(2)在T2~T4时间点明显降低(P <0.05)。在T2~T5时间点,MAP与术侧rSO_(2)均呈显著正相关性(P <0.05),其他时间点无相关性(P> 0.05)。T1、T2MAP差值和T4、T5 MAP差值均与对应时间点术侧rSO_(2)差值呈显著负相关性(P <0.05),而与非术侧rSO_(2)差值无明显相关性(P> 0.05)。结论 CEA术中血压与术侧rSO_(2)之间呈正相关性,NIRS技术可以作为指导术中血压调节的监测手段。

基于区域饱和度的线条图形和填充图形分类方法

阐明图形、线条图形及填充图形的概念，提出一种描述图形视觉特征的新参数——区域饱和度，并实现基于区域饱和度的线条图形和填充图形的自动分类，取得较好的实验效果。

食管癌根治术中肾脏氧饱和度与术后肾功能异常的相关性

目的探讨食管癌根治术中肾脏区域组织氧饱和度(rSO_(2))与术后肾功能异常的相关性。方法选择拟行食管癌根治术的患者116例,男93例,女23例,年龄18~64岁,BMI<24 kg/m^(2),ASAⅡ或Ⅲ级。术中连续监测左侧肾脏rSO_(2)。设定麻醉诱导后肾脏rSO_(2)为基础值,当术中肾脏rSO_(2)绝对值≤50%或低于基础值的75%时,定义为肾脏rSO_(2)异常下降。记录术前及术后24 h尿素氮(BUN)、血清肌酐(SCr),术后肾功能异常定义为术后24 h血浆SCr>130μmol/L或BUN>7.5 mmol/L。根据术后是否出现肾功能异常将患者分为两组:肾功能正常组和肾功能异常组。采用列联系数分析术中肾脏rSO_(2)异常下降与术后肾功能异常的相关性。结果有40例(34.5%)患者术中出现肾脏rSO_(2)异常下降,有45例(38.8%)患者术后出现肾功能异常。二元Logistic回归分析显示男性是术后肾功能异常的危险因素(OR=5.490,95%CI 1.526~19.754,P=0.009)。食管癌根治术中肾脏rSO_(2)的异常下降与术后肾脏功能异常呈正相关(r_(s)=0.587,P=0.009)。结论食管癌根治术中肾脏rSO_(2)异常下降与术后肾功能异常呈正相关。

超导复合多芯线内饱和区界线

本文给出了当超导复合多芯线位于高斜率迅变横向磁场中,多芯线内饱和区界线的理论计算式.此结果与已有的理论计算,也就是应用超导单芯线理论于多芯线场合的计算结果有明显的差别,其原因在于本理论考虑了饱和区内屏蔽电流的回路径路的存在。

脑氧饱和度监测在脓毒症休克患者中的临床应用价值

目的:脓毒症相关性脑病(sepsis associated encephalopathy,SAE)是脓毒症的一种常见神经并发症,谵妄是SAE的一种常见表现形式。SAE的病理生理学机制尚不明确,现有研究发现线粒体和内皮细胞功能障碍、神经递质异常、钙失调、脑微循环障碍和脑低灌注等可能参与其中。近红外光谱法(near-infrared spectroscopy,NIRS)是一种无创监测区域脑氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation,rSO_(2))的方法,也是近年来研究的前沿热点。研究显示重症患者NIRS监测rSO_(2)异常与谵妄相关,且基于NIRS监测的治疗有助于改善患者的器官灌注和预后。本研究旨在通过NIRS监测脓毒症休克患者rSO_(2)的动态变化,并分析其与预后之间的关系。方法:收集2017年8月到2018年5月中南大学湘雅医院重症医学科收治的48例脓毒症休克患者资料,诊断依据欧美危重病医学会指定国际专家制订的脓毒症3.0标准。患者入重症监护室(intensive care unit,ICU)后在双侧前额放置NIRS监测探头对rSO_(2)进行连续动态监测至少6 h,记录rSO_(2)最高值(rSO_(2)max)和最低值(rSO_(2)min),计算rSO_(2)平均值和rSO_(2)变异度。收集患者的一般资料、入ICU 24 h内的实验室检查结果(血常规、肝肾功能、血气分析、感染指标、凝血功能)、评分结果[格拉斯哥昏迷量表(Glasgow Coma Scale,GCS)评分、急性生理学与慢性健康状况评价II(Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II,APACHE II)评分、序贯器官衰竭评价(Sequential Organ Failure Assessment,SOFA)评分等]。谵妄的评估采用ICU意识模糊评估法(Confusion Assessment Method for ICU,CAM-ICU)量表。记录患者机械通气(mechanical ventilation,MV)时间、ICU时间、住院时间和28 d病死率。首要结局指标为28 d病死率,次要结局指标为谵妄发生率、ICU时间和住院时间。分析存活与死亡患者、有谵妄与无谵妄患者之间实验室和临床指标的差异,评估谵妄的危险因素,评价rSO_(2)相关指标(rSO_(2)max、rSO_(2)min、rSO_(2)平均值和rSO_(2)变异度)用于预测28 d病死率和谵妄的能力及其界值。结果:脓毒症休克患者总的28 d病死率为47.92%(23/48),谵妄发生率为18.75%(9/48)。死亡患者的rSO_(2)min显著低于存活患者(P=0.042)。谵妄患者的rSO_(2)变异度显著高于无谵妄患者(P=0.006)。谵妄的独立危险因素是rSO_(2)max、直接胆红素(direct bilirubin,DBIL)水平和6 h集束化治疗是否达标。采用rSO_(2)相关指标预测脓毒症休克患者28 d是否死亡,rSO_(2)max、rSO_(2)min、rSO_(2)平均值和rSO_(2)变异度的受试者工作特征曲线下面积(area under the receiver operating characteristic curve,AUROC)分别为0.616、0.606、0.623和0.504;预测脓毒症休克患者是否发生谵妄,rSO_(2)max、rSO_(2)min、rSO_(2)平均值和rSO_(2)变异度的AUROC分别为0.682、0.617、0.580和0.501。rSO_(2)max预测谵妄的最佳界值是77.5%(敏感度为0.444,特异度为0.897),rSO_(2)min预测谵妄的最佳界值是65.5%(敏感度为0.556,特异度为0.744)。结论:rSO_(2)过低、过高或波动过大均与脓毒症休克不良预后和谵妄发生相关,需要引起临床重视。动态监测脓毒症休克患者的rSO_(2)并维持其平稳,可能对该类患者具有重要临床意义。

区域氧饱和度在急性下肢缺血患者预后评估中的应用价值

目的探讨区域氧饱和度(regional oxygen saturation,rSO2)水平在急性下肢缺血(acute lower limb ischemia,ALLI)患者预后评估中的应用价值。方法回顾性分析2021年6月至2022年6月新疆维吾尔自治区人民医院ICU收治的ALLI患者的临床资料,根据随访期间是否发生不良事件分为事件组和非事件组,比较两组患者的一般临床资料。采用多元逐步线性回归分析rSO2相关的独立预测因子;采用多因素Cox回归模型分析不良事件发生的独立危险因素;采用受试者工作特征(ROC)曲线获得rSO2预测不良事件的最佳截断值;根据最佳截断值将研究对象分为高值组和低值组,采用Kaplan-Meier曲线分析随访期间组间生存率差异。结果共有82例ALLI患者纳入此次研究,随访期间不良事件发生率为25.6%(21例);事件组患者术后四个时段rSO2、24 h rSO2最大值、最小值、平均值及踝肱指数均明显低于非事件组;肌钙蛋白I、肌钙蛋白T、肌红蛋白、肌酸激酶、C反应蛋白及乳酸水平显著高于非事件组,差异具有统计学意义(均P<0.05)。多元逐步线性回归分析结果显示:C反应蛋白(β=-0.320,P=0.002)、血浆乳酸(β=-0.262,P=0.009)、肌钙蛋白Ⅰ(β=-0.230,P=0.025)、吸烟史(β=-0.211,P=0.034)均是rSO2的独立预测因子。多因素Cox回归分析结果显示:24 h rSO2平均值是ALLI患者发生不良事件的独立影响因素(校正后HR=0.67,95%CI:0.54~0.83,P<0.001)。24 h rSO2平均值对ALLI患者术后30 d、60 d和90 d发生不良事件均具有较好的预测价值(AUC分别为0.934、0.867及0.823),对应的rSO2最佳截断值分别为59.36%,59.03%及59.03%。以24 h rSO2平均值为59.36作为最佳截断值预测ALLI患者术后发生不良事件的敏感度和特异度分别为85.7%和85.3%。根据最佳截断值将研究对象分为高值组(rSO2>59.36%,59例)和低值组(rSO2≤59.36%,23例),Kaplan-Meier生存曲线分析结果显示:两组间无事件生存率差异具有统计学意义(P<0.001),高值组明显优于低值组。结论24 h rSO2平均值是ALLI患者术后发生不良事件的独立影响因素,对ALLI患者的预后具有良好的预测价值。

肠和肾血氧饱和度能较好预测小儿先天性心脏病术后急性肾损伤

目的:研究脑、肠、肾区域血氧饱和度(rSO_(2))预测小儿先天性心脏病术后急性肾损伤(AKI)发生的价值。方法:选择2020年1—12月在上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心进行体外循环先天性心脏病纠治术、体重大于2.5 kg且年龄在1岁及以下的患儿57例。采用近红外光谱连续监测患儿术后48 h内脑、肠、肾rSO_(2)。比较AKI组与非AKI组,以及发生与未发生2级及以上AKI患儿脑、肠、肾rSO_(2)的变化差异,并采用ROC曲线分析肠、肾rSO_(2)对术后发生AKI及严重程度的预测价值。结果:57例患儿中,38例(66.7%)发生AKI,其中AKI 1级18例(47.4%),AKI 2级9例(23.7%),AKI 3级11例(28.9%),AKI总发生率约为66.7%。AKI组与非AKI组脑rSO_(2)的变化差异无统计学意义(F=0.012,P>0.05),但AKI组肠rSO_(2)和肾rSO_(2)明显低于非AKI组(F=5.017和5.003,均P<0.05)。发生与未发生2级及以上AKI患儿脑rSO_(2)的变化差异无统计学意义(F=0.311,P>0.05),但发生2级及以上AKI患儿肠rSO_(2)和肾rSO_(2)均低于未发生2级及以上AKI患儿(F=6.431和14.139,均P<0.05)。对术后AKI的预测效能进行分析发现,24 h内肠rSO_(2)的诊断效能较好,其中术后3 h肠rSO_(2)诊断AKI的曲线下面积(AUC)为0.823,以术后3 h肠rSO_(2)低于85%预测AKI的敏感度为66.7%、特异度为89.5%;24~48 h肾rSO_(2)的诊断效能较好,其中术后31 h肾rSO_(2)诊断AKI的AUC为0.918,以术后31 h肾rSO_(2)低于84%预测AKI的敏感度为72.2%、特异度为84.2%。对术后发生2级及以上AKI的预测效能进行分析发现,24 h内肠rSO_(2)的诊断效能较好,其中术后3 h肠rSO_(2)诊断2级及以上AKI的AUC为0.829,以术后3 h肠rSO_(2)低于84%预测2级及以上AKI的敏感度为62.2%、特异度为90.0%;24~48 h肾rSO_(2)的诊断效能较好,其中术后34 h肾rSO_(2)诊断2级及以上AKI的AUC为0.826,以术后34 h肾rSO_(2)低于71%预测2级及以上AKI的敏感度为91.9%、特异度为55.0%。结论:肠、肾rSO_(2)不仅对术后AKI发生有较好的预测作用,同时对AKI的严重程度也有较好的预测效能。

一种基于误差放大的快速BP学习算法

针对目前使用梯度下降原则的BP学习算法 ,受饱和区域影响容易出现收敛速度趋缓的问题 ,提出一种新的基于误差放大的快速BP学习算法以消除饱和区域对后期训练的影响 该算法通过对权值修正函数中误差项的自适应放大 ,使权值的修正过程不会因饱和区域的影响而趋于停滞 ,从而使BP学习算法能很快地收敛到期望的精度值 对 3 par ity问题和Soybean分类问题的仿真实验表明 ,与目前常用的Delta bar Delta方法、加入动量项方法、PrimeOffset等方法相比 。

基于注意力模型的混合学习算法

为了解决传统BP(back-propagation)算法收敛速度慢,训练得到的网络性能较差的问题,在借鉴生理学中“选择性注意力模型”的基础上,将遗传算法与误差放大的BP学习算法进行了有机的融合,提出了基于注意力模型的快速混合学习算法.该算法的核心在于将单独的BP训练过程划分为许多小的切片,并对每个切片进行误差放大的训练和竞争淘汰机制的选择.通过发现收敛速率较快的个体和过滤陷入局部极值的个体,来保证网络训练的成功率和实现快速向全局最优区域逼近的目的.仿真结果表明,该算法有效地解决了传统BP算法中由于初始权值的随机性造成的训练失败问题,并能有效解决饱和区域引起的后期训练缓慢问题,在不增加网络隐层节点数的情况下,显著地提高了网络的收敛精度和泛化能力.这将使神经网络在众多实际的分类问题上具有更广泛的应用前景.

基于反馈调控参数的BP学习算法研究

为解决经遗传算法优化后的BP网络极易陷入饱和区域而导致网络学习停滞的问题,基于神经生理解剖学关于神经电位脉冲发放系统和神经递质系统的耦合机理,提出一种改进的基于反馈调控参数的BP学习算法,通过反馈调控参数对神经元的节点输出进行扰动,避免学习过程中发生权值调整量趋于0的问题,从而解决经遗传算法优化后的BP网络容易出现的饱和区域问题.仿真实验结果表明,该方法能有效克服饱和区域引起的学习停滞问题,提高BP网络对遗传算法优化结果的精确定位能力,而且还具有收敛速度快和稳定性好的优点和在较大权值空间中的寻优能力.

基于放大误差信号的BP算法

提出了一种基于放大误差信号的改进BP算法,构造了一个新的函数修改激励函数的导数,通过放大误差信号,加大网络权值调整力度,避免BP算法易于陷入饱和区域来加快收敛速度。仿真结果表明,该算法在收敛速度等方面大大优于其他一些算法。

一种基于放大误差信号的自适应BP算法

针对标准BP算法受饱和区域影响而导致收敛速度慢的问题,提出一种基于放大误差信号的自适应BP算法,该算法通过修改激励函数的导数,使权值的修正过程不会因饱和区域而趋于停滞,并分析了改进算法的收敛性。仿真结果表明,改进的BP算法加快了收敛速度,并在一定程度上提高了全局收敛能力。