单通道脑电信号眼电伪迹去除算法研究

由眨眼和眼动产生的眼电伪迹（Electrooculography,EOG）信号是脑电信号（Electroencephalography,EEG）中的主要噪声信号之一.目前,多通道脑电信号中眼电伪迹的去除算法已经较为成熟.而在单通道脑电信号的眼电伪迹去除中,由于采集通道数量较少且缺乏参考眼电信号,目前尚无十分有效的去除方法.本文提出一种基于小波变换（Wavelet transform,WT）、集合经验模态分解（Ensemble empirical mode decomposition,EEMD）和独立成分分析（Independent component analysis,ICA）的WT-EEMD-ICA单通道脑电信号眼电伪迹去除算法.实验表明:WT-EEMD-ICA算法有效地解决了单通道WT-ICA算法中的超完备问题,能够有效去除单通道脑电信号中的眼电伪迹,并且分离出的眼电伪迹成分与参考通道采集的眼电信号相关性较强.     

基于连续眨眼的人-机交互新模式

针对基于眼电图（Electrooculography,EOG）技术的眨眼检测方法存在的不足,设计了一种基于连续眨眼检测的人机交互新模式。主要结合图像光学体积描记技术（Image Photoplethysmography,IPPG）和信号处理方法,实现对视频序列中眨眼脉冲信号的提取,并选择合适的时/空分析窗口和滤波参数,对窗内连续的眨眼信号进行检测和控制命令转换,在此基础上建立了一套眨眼控制多媒体播放系统,以验证所提算法和人-机交互模式的有效性。实验对比显示,该方法在干扰环境下的眨眼检测稳定性明显优于传统EOG方法。系统实测中,眨眼控制命令的准确率达92.95%,体现出良好的人-机交互性能。     

一种结合自适应噪声完备经验模态分解和盲反卷积去除脑电中眼电伪迹的新方法

针对微弱的脑电（Electroencephalogram, EEG）信号在采集过程中夹杂着各种生理伪迹,特别易遭到眨眼和眼动产生的眼电（Electrooculography, EOG）伪迹干扰。本文提出在自适应噪声完备经验模态分解(Complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, CEEMDAN)的基础上,构建盲反卷积（Blind deconvolution, BD）模型,实现EOG伪迹分离的方法。该方法首先运用CEEMDAN方法将含有伪迹的EEG信号分解成若干固有模态函数（Intrinsic mode function, IMF）分量,再以模态分量为观测信号送入EEG信号和EOG伪迹两个源信号构成的盲反卷积模型中,通过构建代价函数迭代实现EEG信号与EOG伪迹分离。为了验证新提出的算法,采用标准CHB-MIT头皮脑电数据库进行实验验证,EOG伪迹分离后的数据跟原始脑电数据作相关性分析,其相关系数是0.82。结果证实本文提出的方法保留有大多数原始EEG信号分量,同时对EOG伪迹的分离也具有良好的效果。     

基于K近邻互信息估计的EEG伪迹消除方法

针对脑电信号中的眼电和心电串扰伪迹,提出一种基于最小相依成分分析的互信息(MILCA)算法的伪迹消除方法.在提升小波硬阈值法对多路原始脑电信号去噪基础上,运用MILCA算法对各通道信号进行盲源分离,同时采用信号间互相关系数和互信息量作为指标,分析伪迹分离程度.与Extend Infomax、FastICA 2种常见盲源分离算法的对比结果表明,运用MILCA算法对脑电信号中的眼电及心电伪迹的分离结果最理想.     

典型相关分析去除脑电信号中眼电伪迹的研究

给出了一种基于典型相关分析（Canonical Correlation Analysis,CCA）的盲源分离技术来去除脑电信号中的眼电伪迹。通过实验验证了基于CCA的盲源分离方法去除眼电伪迹的有效性,并将该方法与广泛使用的独立分量分析（Independent Component Analysis,ICA）进行了比较。实验结果表明,基于CCA的盲源分离方法可以对眼电伪迹进行成功地分离和消除,该方法相较于ICA方法而言,算法更为简单,计算速度更快。     

一种去除多通道记录刺激伪迹的新方法

提出了一种新计算方法来去除多微电极技术记录到的刺激伪迹。利用多项式的方法对电荷饱和结束后的伪迹进行局部曲线拟合,建立模型之后减去伪迹,并且将刺激后放大器电荷饱和时的数据归零,最终得到去伪迹的信号。此方法具有检测不应期小、锋电位检测率高、噪声低以及信号保真度高的优点。文章利用MATLAB编写可视化软件实现了该算法,并对响应信号进行了分析、比较。对培养海马神经元网络的刺激实验数据分析进一步证明：局部曲线拟合伪迹减法能够自动处理多个通道的伪迹,去除刺激伪迹后的数据能够方便地利用阈值检测法提取锋电位,并可进行响应规律的快速统计分析。     

基于CEEMDAN-ICA的单通道脑电信号眼电伪迹滤除方法

传统盲源分离法不能解决欠定问题,且分离信号与源信号对应关系不确定.提出一种基于自适应噪声完备经验模态分解(CEEMDAN)和独立成分分析(ICA)相结合的脑电信号眼电伪迹自动去除方法.该方法首先将含伪迹脑电信号自适应分解成多维本征模态函数(IMF),以满足盲源分离方法对信号正定或超定要求,再对本征模态函数用ICA方法构建多维源信号,最后利用模糊熵阈值判据判别多维源信号中的伪迹信号,完成滤波并重构脑电信号.该方法相比于其他算法,能更好的去除眼电伪迹并保留原始信息,适合单通道脑电信号预处理.     

基于小波分析和Hilbert变换的R波检测算法

提出了在心电信号中定位R峰的一种新的鲁捧算法.利用小波工具滤波,然后结合心电信号的一次微分和一次微分后的的Hilbert变换,使得R峰突出,P波和T波减弱.另外,噪音、基线漂移、运动伪迹都最小化,伪迹受到抑制.通过经验的R峰时间间隔,预估和应用幅度阈值可以很容易地将R峰找出来.用MIT_BIH心律失常数据库的纪录测试了该算法,平均检测率达到了99.91%.该算法可靠且实现简单,用于其他生理信号如心音信号分段也有较高的正确率.     

一种基于卷积神经网络的哈欠检测算法

哈欠检测可以用于对驾驶员的疲劳驾驶行为发出警告,从而减少交通事故的发生。提出了一种基于卷积神经网络的哈欠检测算法,可以把驾驶员的面部图片直接作为神经网络的输入,避免对面部图片进行复杂的显式特征提取。利用Softmax分类器对神经网络提取的特征进行分类,判断是否为打哈欠行为。该算法在YawDD数据集上取得了92.4%的哈欠检测准确率。与现有多个算法相比,所提算法具有检测准确率高、实现简单等优点。     

基于维纳滤波和快速独立分量分析的P300提取方法

应用维纳滤波和快速独立分量分析技术(FastICA)，提出一种诱发电位(EP)P300分量的少次提取算法。首先由少次刺激平均后的EP和具体一次刺激信号构造维纳滤波器，对滤波后的结果进行叠加平均得到新的EP，然后利用FastICA实现EP与伪迹噪声的盲分离，最后通过人工或自动的方式识别出伪迹分量，将该分量移去进行算法的重新映射，提取出信噪比较高的P300。实验结果表明，本文算法能取得较好的EP提取效果，同时由较少的刺激次数就可获得易于辨识和测量的P300，避免了过多刺激导致的神经疲劳及波形失真。     

Assessing Ideational and Evaluative Skills and Creative Styles and Attitudes

This article describes the rationale for the multiphase creative problem solving process, and reports the findings from an empirical investigation conducted to facilitate the problem solving of managers. The ideational skills of the managers were assessed before and after training in a complete process of creative problem solving, along with their ideational attitudes, creative problem solving style (i.e., generator, conceptualizer, optimizer, or implementor), and evaluative skill (i.e., ability to recognize original ideas). The most important findings indicated that the training had a significant impact on the evaluative accuracy of the managers. They were significantly more accurate in their judgments about original ideas after training, both in their identification of original ideas and their recognition of unoriginal ideas. After training, the managers also gave more solutions and more original solutions to problems. Finally, several variables (e.g., the “preference for active divergence” attitude, and the conceptualizer process style) seemed to moderate the impact of training. Training was therefore effective, with specific effects that can be predicted from pre-training individual differences in attitudes and process style.     

Rank and select revisited and extended

The deep connection between the Burrows–Wheeler transform (BWT) and the so-called rank and select data structures for symbol sequences is the basis of most successful approaches to compressed text indexing. Rank of a symbol at a given position equals the number of times the symbol appears in the corresponding prefix of the sequence. Select is the inverse, retrieving the positions of the symbol occurrences. It has been shown that improvements to rank/select algorithms, in combination with the BWT, turn into improved compressed text indexes.     

国内外标准法规比对分析系统设计与实现

为发现我国国家标准与国外发达国家标准法规的差距,从根本上提高我国国家标准的总体质量,提升我国产品的质量安全水平,以关键指标(因子)为核心,研究国内外标准法规比对的工作流程,利用面向对象的方法设计,实现了国内外标准法规比对分析系统。该系统适用于所有产品国内外标准法规的比对工作。     

高等院校行政分析与决策系统的设计与实现

为提高高等院校的管理水平和决策水平,充分利用校园网资 源,开发了高等院校行政财政分析与决策系统。解决了诸如数据的动态查询、自动生成报表 、网络环境下数据共享等技术问题,具有网上数据共享、图形界面友好和安全的保密措施等 特点。