脑-机接口中脑波的拾取及滤噪的研究

脑-机接口（BCI）是在人脑和计算机或其他电子设备之间建立的一种直接信息交流和控制通道,是一种不依赖于常规大脑输出通路（外周神经和肌肉组织）的全新信息交流系统．BCI作为一种全新的信息交换与控制技术,将能为瘫痪病人,特别是那些丧失了基本肢体运动功能但思维正常的患者,提供一种与外界进行信息交流与控制的新途径,正受到越来越广泛的关注．脑-机接口中脑波的拾取及滤噪是其重要的环节,本文对脑-机接口中拾取脑波及干扰克服的方法进行了研究和分析．     

脑机接口在康复医疗领域的应用研究综述

脑机接口(brain-computer interface,BCI)是在大脑与外部设备之间建立的不依赖于常规大脑信息输出通路(外周神经和肌肉组织)的一种人机交互技术,为肌肉或神经末稍受损的患者提供新的人机交互手段.作为智能康复机器人研究的方向之一,BCI在康复治疗和运动辅助中具有重要的研究价值,并在神经康复、功能假体辅助以及神经状态监控等方面取得了许多突破性进展.基于已有的研究,概述了BCI的基本原理及类型,归纳了BCI在康复医疗中的应用类型,探讨了制约BCI技术推广的主要问题,并展望了该技术的发展方向.     

怀疑与可能性构造空间理论

通过分析科学史中发明创造的典型案例，阐述了怀疑这种思维方式在创造性思维中的重要作用，运用创造性思维中的可能性构造空间理论（ＰＣＳＴ），提出了“怀疑”这种思维形式的机理模型和可操作模型，并且讨论了有根据怀疑、无根据怀疑、原有知识支持的怀疑和新引入知识支持的怀疑等概念及机器实现的有关问题．     

脑机接口技术的神经康复与新型应用

 脑机接口（BCI）是脑认知神经科学与工程技术的一种新型人机信息交互方式,可无需依赖常规外周神经肌肉便能实现人意念思维与外界环境和设备的信息交互及操作控制,使“思想”直接变成“行动”,现已成为大脑认知机制解密、智能人机交互开发的全新“窗口”,也是未来人-机交互式混合智能发展的核心。本文综述了脑机接口在助力人工智能的科技背景、研究现状、应用领域及未来发展趋势。     

对机器自然语言理解本质的认识

由思维与语言的关系角度出发，从自然语言理解的思维过程、自然语言本身和逻辑作用三个方面，探讨了人与机器自然语言理解之异同，分析了人和机器自然语言理解的特点、机器自然语言理解的定性准则，尝试性地说明了机器自然语言理解的本质。     

组合多任务与迁移学习的故事发展预测

使用机器挖掘故事中的潜在语义关系从而推断故事发展方向,是当前自然语言处理领域研究的热点之一.现有主流方法存在的共性问题是神经网络理解文本能力有限,模型的关注点均集中在挖掘单个语义信息上,导致模型泛化能力差,使得机器仅能通过单个语义理解文本.针对上述问题,作者提出一种组合多任务与迁移学习的新模型,该模型由共享层、特定任务层、迁移层以及组合层构成.模型的前两层组合语言模型与多任务学习,解决神经网络理解能力不足的问题,第二、三层训练多个语义任务,第四层融合多个语义信息,克服以往模型仅从单个语义理解文本的缺点.对比实验及消融实验表明,新模型预测精度与主流方法相比有较为显著的提升,各特定任务的语义信息有助于预测故事发展方向.     

机器阅读理解技术及应用研究

机器阅读理解是利用算法让计算机理解文章语义并回答用户提出的问题,同时可以衡量机器对自然语言理解的能力.以机器阅读理解的技术与应用场景为研究目标,完成机器阅读理解任务的定义,并概述该任务在国内外的研究现状.文章首先对当前机器阅读理解任务所采用深度学习模型进行研究,具体包括注意力机制模型、预训练模型和推理模型,从而进一步梳...     

怀疑与可能性构造空间理论

通过分析科学史中发明创造的典型案例，阐述了怀疑这种思维方式在创造性思维中的重要作用，运用创造性思维中的可能性构造空间理论（ＰＣＳＴ），提出了“怀疑”这种思维形式的机理模型和可操作模型，并且讨论了有根据怀疑、无根据怀疑、原有知识支持的怀疑和新引入知识支持的怀疑等概念及机器实现的有关问题。     

人机一体化系统的高级接口——大脑计算机接口

介绍了人机一体化系统的概念,提出大脑计算机接口是“人机耦合”型人机一体化系统关键技术。阐述了大脑计算机接口原理、大脑计算机接口系统硬件构成、大脑计算机接口技术的研究方法,大脑计算机接口技术的应用和展望,对BCI的研究和人机一体化系统和技术的发展具有重要意义。     

人机一体化系统的高级接口——大脑计算机接口

介绍了人机一体化系统的概念,提出大脑计算机接口是"人机耦合"型人机一体化系统关键技术.阐述了大脑计算机接口原理、大脑计算机接口系统硬件构成、大脑计算机接口技术的研究方法,大脑计算机接口技术的应用和展望,对BCI的研究和人机一体化系统和技术的发展具有重要意义.     

运动想象脑机接口系统的Petri网建模方法

针对脑机接口(BCI)中的共享控制问题,提出一种BCI系统的Petri网建模方法.首先,将共享控制策略与BCI系统的内外部信息相结合,构建运动想象BCI系统的Petri网模型,描述系统的运行状态,分析和改进共享控制策略.然后,加入控制库所描述系统的外部输入,并通过合成Petri网的方法简化Petri网的建模过程.结果表明:所提方法能够正确地演化BCI系统的运行过程,提高BCI系统的适用性,可用于设计、验证和执行共享控制策略.     

自然科学学科发展战略研究之六：光学和光电子学（下）

六、生理光学生理光学是研究人和动物眼睛的光学和视觉的科学,它是光学与生物科学交叉产生的边缘学科。最初对生理光学狭义地理解为它是研究人和动物眼睛的屈光系统,以及为周围的环境照明及目视光学仪器设计而开展的视觉生理特性的研究。随着科学技术的发展以及科学之间的相互渗透,如今对生理光学则广义地理解为它是研究生物视觉系统与环境的相互作用,以及具有智能的视觉系统对外界光信息进行加工的科学。当前科学技术已对具有智能的机器以及新的一代计算机提出了迫切的需求,而人和动物的大脑及视觉系统是世界上最复杂、最有效,且具有智能的信息加工系统,因此对大脑以及视觉信息加工的研究越来越受到人们的重视,已形成一个多学科相互交叉与渗透的学科领域。     

智能随机TBFL方法

测试集测试结果对程序错误定位算法（testing-basedfaultlocalization,TBFL）没有考虑到程序和测试用例集本身的信息,而智能随机TBFL方法,则是利用随机理论将测试员、程序员关于测试用例和程序的先验知识和测试结果信息结合起来,去定位程序的错误语句．智能TBFL算法主要从人类处理信息的通常过程着眼,把测试员交给开发人员的测试结果（主要是用例是否失败和用例覆盖语句情况）分两个层次处理,首先构造执行矩阵曰,利用程序先验分布计算测试集捕获错误的能力等级分布,它相当于人类处理信息首先考察信息的正确性和重要性这一事实;其次构造功效矩阵F,利用前述的测试集能力分布计算程序语句出错可能性的等级分布,它相当于人类处理信息时挖掘信息内涵并对信息加以综合从而做出正确判断这一事实．因此文中提出的算法称之为智能算法,它在理论上是可信的．根据文中所提出的两个有关不同TBFL算法比较标准,并在一些实例上把智能算法与其他一些传统错误定位方法进行对比,发现智能算法的功效比较满意．     

人工智能挑战人类智能

人工智能是对人的意识、思维信息过程的模拟,它虽然不是人的智能,但能像人一样思考、学习、工作.作为一门包含十分广泛的科学,人工智能由诸多不同领域组成,如机器学习、计算机视觉等等,从事人工智能开发工作的人必须要博学,要懂得计算机知识、心理学和哲学等.研发人工智能的主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作. 即便人工智能十分“聪明”,成为了人类的好帮手,但一直以来,我们依然认为人类具有最强的大脑,它创造出无限可能性,建造摩天大楼,把人送入太空,研究万有引力、宇宙大爆炸……然而,当AlphaGo以五局四胜的战绩战胜了李世石之后,越来越多的人开始对人工智能产生危机感.     

基于AAR模型和累积频带能量的特征提取方法

提出了一种自适应自回归（AAR）模型参数和累积频带能量相结合的特征提取方法,该特征应用于基于运动想象脑．机接口（BCI）之中,实现左右手运动想象分类,改善BCI系统的性能．首先,对头皮EEG数据进行小波分解和重构,去除EEG中的噪声,得到不同频带的EEG数据．然后,提取EEG数据的AAR模型参数特征和不同频带的频带能量特征,提出了累积频带能量特征和AAR与累积频带能量相结合的特征提取方法,分别以AAR模型参数、频带能量、累积频带能量和AAR＋累积频带能量为特征,利用线性判别分析（LDA）分类器对左右手运动想象任务进行特征分类．最后,对不同特征的分类结果进行比较,得出以AAR＋累积频带能量作为特征在BCI系统中的优越性能．     

有限离散属性网络模型及分类搜索方法

记忆是思维的源头,如何高效组织与存储信息是机器智能活动的前提,利用神经网络的结构思想、数据库表的映射作用、属性论的事物表达思想构造的属性网络模型能有效组织与存储信息,从根本上解决存储容量和渐进学习问题,使分类搜索变得非常简单.     

城市垃圾焚烧的智能融合控制策略

为了控制垃圾焚烧处理过程中产生的烟气二次大气污染,提出了一种城市垃圾焚烧的智能融合控制策略。文中针对垃圾焚烧炉运行特点,结合垃圾焚烧燃烧机理和污染物生成机理,研究了被控对象特性,对被控过程提出了基于仿人智能的融合控制策略,构造了相应的控制算法。最后,以一个近似垃圾焚烧被控对象特性的大滞后二阶模型为例,分别采用史密斯最优控制和所提出的控制算法作了仿真对比实验,其输出响应曲线在抗干扰性能和控制指标方面,该融合控制策略明显优于史密斯最优控制算法的控制效果。实验结果表明该策略是合理可行与有效的,其算法控制精度高,动、静态控制品质好,表现出很强的鲁棒性。     

图式理论与英语阅读教学

图式理论是一门发展迅速的新兴学科。它认为阅读理解的过程就是新信息与大脑中原有图式相作用的过程。本文通过对图式理论的探讨,提出了英语教师在阅读教学中可采取的相关策略。     

加强杭州脑机智能产业发展的对策建议

<正>近年来，随着脑科学、神经科学、人工智能、材料科学等学科技术的交叉飞速发展，人类智能与机器智能逐步融为一体，并催生了新一代的脑机智能融合，为人类医疗健康、智能生活、教育、娱乐等方面带来新的发展机遇，成为全球各国科技竞争的战略高地。脑机智能产业关键技术——脑机接口技术实现脑机智能融合的关键技术环节之一是实现人脑与机器之间的信息交互，即脑机接口（Brain-computer interface,BCI）技术。     

自由活动动物的脑电信号分析与识别

通过脑电信息识别意识行为并控制外围设备运行的脑机接口(Brain-computer interface,BCI)技术研究已成为神经科学与信息工程技术交叉学科的热点课题,分析行为活动中的脑电特征是BCI研究中的一个重要内容。利用自制金属微电极通过多道生理信号采集处理系统采集大鼠脑电局部放电,提取出与特定行为(抓食)相关的脑电活动特征信号,为大脑对行为的控制研究提供了一个有效的方法。