国家自然科学基金(61201111)
- 作品数：8 被引量：53H指数：4
- 相关作者：樊凤杰张涛李慧纪会芳白冬辉更多>>
- 相关机构：燕山大学解放军第二六一医院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金博士科研启动基金河北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程一般工业技术自动化与计算机技术医药卫生更多>>
- 基于GST-ECNN的运动想象脑电信号识别方法被引量：2
- 2022年
- 在对脑电信号的解码研究中,存在着现有时频分析方法对高频信号处理能力有限,多通道信号信息冗余,常用卷积神经网络分类器ReLU激活函数受学习速率的影响较大,对不同层采用相同的正则化很难获得满意结果等问题。为此,提出了一种基于广义S变换特征提取和增强卷积神经网络分类相结合的方法,同时提出一种结合Relief算法和向前选择搜索策略的包裹式方法进行通道选择。结果表明,提出的方法利用较少的信号通道,具有更强的特征提取和分类的能力,在第Ⅳ届BCI的数据集I上取得最高98.44±1.5%的分类准确率,高于其他现有算法。该方法良好的分类性能不仅减少了计算消耗,也有效提高了分类准确率,对脑电信号特征提取和分类具有一定的参考意义。
- 金海龙邬霞樊凤杰王金萍
- 关键词：计量学脑电信号广义S变换脑-机接口
- 基于LLE-RF的中药三维荧光光谱分类识别被引量：7
- 2020年
- 针对中药三维荧光光谱信号非线性问题,应用局部线性嵌入算法(LLE)对补虚类中药三维荧光光谱信号进行特征提取。使用荧光光谱仪测得不同浓度的24味补虚类中药的三维荧光光谱和等高线光谱图,并利用总体平均经验模态分解(EEMD)算法进行降噪处理,在此基础上,采用LLE算法对经过降噪处理后的三维荧光光谱数据进行特征提取;然后,应用随机森林(RF)算法对提取的特征向量进行分类识别。为了验证LLE算法的有效性,将其与主成分分析(PCA)算法进行比较。实验结果表明:LLE-RF组合算法分类准确率达95%,比PCA-RF算法分类准确率高,从而验证了该算法的有效性。
- 樊凤杰轩凤来白洋纪会芳
- 关键词：计量学中药指纹图谱三维荧光光谱特征提取
- 基于三维荧光光谱特征的中药药性模式识别研究被引量：15
- 2020年
- 由于三维荧光光谱技术选择性好、灵敏度高、测试快速等优点目前已在众多领域中被广泛应用。中药药性理论是中药的核心基础理论,是中药学的特色理论之一,中药药性的客观化判别是中医药现代化研究的关键问题。中药中大部分分子具备产生荧光的能力,因而,针对中药三维荧光光谱特征,从中药药性的角度对中药进行分类识别研究。利用FS920型稳态荧光光谱仪测得5组不同浓度的23味寒温类中药溶液制剂的三维荧光光谱数据,获取样本的等高线图和三维荧光光谱图;分析不同样本不同激发波长和发射波长范围存在噪声的基础上,应用集合经验模态分解算法(EEMD)对光谱图进行降噪预处理;基于局部线性嵌入算法(LLE)对光谱数据进行特征提取,分析近邻点数k=12,本征维数d=7时得到的特征向量,结果表明不同浓度的寒性药在PC4和PC6的特征值变化明显,不同浓度的温性药在PC1,PC2,PC4和PC7的特征值变化明显,且浓度越高特征值都有下降趋势。将提取的特征向量输入到随机森林(RF)中,构建LLE-RF分类模型,分析不同参数时LLE-RF分类模型对寒温类中药荧光光谱数据的分类效果,设置RF分类器中训练集和测试集的样本比例分别为3∶1和2∶1,即训练集的比重r分别为3/4和2/3,分析LLE中近邻点数k取值为7~18,本征维数d分别取值为6,7,8,9和10时分类正确率。当近邻点数k=12,本征维数d=7时LLE-RF模型对中药药性的分类正确率最高,达到96.6%。最后比较同一比例r情况下,采用不同核函数构造SVM分类器对寒温类中药荧光光谱数据分类效果,当多层感知机作为核函数时,分类效果最差。当r=3/4,径向基作为核函数时,寒温类中药荧光光谱数据的分类效果最好,正确率达到82.1%。分析结果表明,通过荧光光谱技术与LLE-RF相结合的方法,能有效的将寒温类中药进行模式识别,并且分类效果比LLE-SVM更理想。
- 樊凤杰轩凤来白洋纪会芳
- 关键词：三维荧光光谱特征提取中药药性局部线性嵌入
- 基于EEMD-ICA的脑电去噪算法研究被引量：19
- 2021年
- 脑电信号(EEG)是脑神经细胞的电生理活动在大脑皮层的反映,但采集到的脑电信号一般都含有大量噪声。为了保留有效信息同时消除尽可能多的噪声,提出通过构造虚拟通道将集合经验模态分解与独立成分分析相结合的脑电信号去噪方法。首先,对脑电信号进行EEMD分解得到固有模态函数(IMF)分量,根据相关性准则筛选含噪声成分多的IMF分量构造虚拟通道进行ICA去噪;然后,将消噪后的结果与含信号成分多的IMF分量进行重构再次ICA去噪,得到最终去噪信号。为了验证EEMD-ICA去噪方法的有效性,以信噪比、均方根误差作为评价指标,将该方法与小波去噪法、EEMD去噪法、ICA去噪法进行比较,结果表明,EEMD-ICA去噪后的信噪比高于其它方法,均方根误差小于其它方法,综合分析该方法能更好地消除噪声。
- 樊凤杰白洋纪会芳
- 关键词：计量学脑电信号去噪
- 属性拓扑的并行概念计算算法被引量：6
- 2017年
- 随着并行计算时代的到来,形式概念的并行计算成为形式概念分析领域的研究热点之一.以属性拓扑为基本表示形式,通过属性拓扑的图特性进行并行概念计算算法设计.首先,根据属性拓扑中属性的伴生关系对属性拓扑进行自下而上的分解,将一个整体拓扑分解为若干个子拓扑;其次,根据属性间的相关关系去除各子拓扑间的概念耦合,保证不同子拓扑在概念计算层面的各自独立性,以避免后期合并运算的大规模时间消耗;最后,在各子拓扑上进行概念计算,并将各子拓扑概念直接累加可得原始背景的全部概念集合.实验结果表明:所提方法不但可以无重复地计算全部概念,而且可以根据硬件平台情况提高计算效率,减少概念计算所需时间.
- 张涛白冬辉李慧
- 关键词：形式概念分析并行计算
- 基于属性拓扑的高校毕业达成度方案评价被引量：2
- 2016年
- 毕业达成度方案的制定是高校教学工作的核心内容之一,直接关系到培养人才的质量,对于高校的教学工作具有重要意义。本文以属性拓扑为基础,利用属性拓扑的概念学习机制对毕业达成度方案中课程与毕业要求达成度之间的关系进行分析。首先将毕业要求达成度进行形式背景预处理并表示为有序属性拓扑,然后对该属性拓扑进行全局形式概念搜索,并进一步生成课程与毕业要求达成度间的关系。通过对燕山大学电子信息工程专业毕业要求达成度的分析,证明属性拓扑方法可以挖掘客观评价数据的现实意义,为教学的相关工作提供借鉴意义。
- 张涛曹海兰李慧
- 关键词：形式概念分析概念格
- 属性激活的认知原理分析被引量：1
- 2017年
- 认知计算是当今研究的热点,而研究表明形式背景可用于认知计算.形式背景有多种表示方式,属性拓扑作为形式背景的一种新型表示方法,能够直观的表现出属性之间的关联关系及关联强度.从认知角度出发,提出属性拓扑的激活方法与对应的物理意义.即在设定的形式背景中,通过属性拓扑构造形式背景形成的认知网络.当新对象出现时,根据新对象所包含的属性进行属性拓扑的网络顶点激活,并分析激活部分的子网络结构间的关联关系.通过对关联关系的分析与运算,完成新对象的识别与原有形式背景知识完备度的衡量与更新.实验数据表明,属性拓扑激活机制符合人类认知新事物过程,并揭示了以认知为基础的形式背景扩充必要条件.
- 张涛杨爽
- 基于EEMD的中药三维荧光光谱去噪方法研究被引量：3
- 2019年
- 针对中药三维荧光光谱信号特征提取中的噪声问题,基于集合经验模态分解(EEMD)的去噪原理,对中药溶液的三维荧光光谱信号进行去噪研究。利用相关系数和箱线图筛选固有模态分量(IMF),将筛选后的IMF进行重构得到去噪后的数据。并探讨了EEMD分解时添加的高斯白噪声的幅值及设定相关系数的大小对去噪效果的影响。结果显示,当高斯白噪声的幅值为原信号标准差的0. 2倍,相关系数大于0. 5筛选IMF分量时,EEMD方法能很好地消除中药白术溶液三维荧光光谱信号中的噪声。进一步将该方法与经验模态分解(EMD)及小波去噪方法进行比较,结果表明,EEMD方法对中药溶液三维荧光光谱数据去噪效果优于EMD及小波去噪方法。
- 樊凤杰轩凤来白洋高儒帅
- 关键词：三维荧光光谱小波分解中药
