Instant neural control of a movement signal

The activity of motor cortex (MI) neurons conveys movement intent sufficiently well to be used as a control signal to operate artificial devices, but until now this has called for extensive training or has been confined to a limited movement repertoire. Here we show how activity from a few (7-30) MI neurons can be decoded into a signal that a monkey is able to use immediately to move a computer cursor to any new position in its workspace (14 degrees x 14 degrees visual angle). Our results, which are based on recordings made by an electrode array that is suitable for human use, indicate that neurally based control of movement may eventually be feasible in paralysed humans.     

骨传导听觉脑机接口技术研究

听觉脑机接口技术为视觉通路存在障碍的闭锁综合征患者提供了与外界交流的新通道.为了使空气传导通路受损的病患也能应用此项技术,本文将声音骨传导方式引入到听觉脑机接口实验研究中.本研究设计了左右耳分别呈现不同声音序列的双耳分听实验范式,对骨传导及空气传导方式所诱发脑电信号进行了特征提取和分类比较.实验结果表明两种传导方式下靶刺激均可稳定的诱发出N200与P300电位,骨传导方式下,N200的幅值较空气传导方式更显著.两种方式都获得较高的分类正确率,均可用于听觉脑机接口系统,且骨传导方式优于空气传导方式.     

插值方法预测并调整Oracle性能研究

重点介绍了一些简单而非常有效的插值方法,使用这些技术可以在Oracle数据库系统处于高负荷状态下,对SQL语句执行情况做出准确地性能预测。同时,将插值方法用在Oracle数据库中,可以改善基于SQL的Oracle数据库系统性能。另外,这些技术利用了Oracle的性能诊断工具的功效,可以发现其他方法可能忽略的性能问题。     

用提升小波变换提取诱发脑电

提出了一种利用小波分解和重构进行诱发脑电信号的有效提取方法.改变了小波变换的Mallat算法运算量较大,难于满足某些实时性较高的系统需求,采用提升小波变换进行诱发电位的提取,其运算量只有传统方法的一半左右,有助于提高系统的实时性.实验结果表明:用提升小波变换提取诱发脑电信号,能有效的改进实验曲线的信噪比、缩短信号的处理时间,将可以提高BCI系统的通信速率.     

数字控制器设计方法浅析

分别采用连续域—离散化设计和直接离散域设计两种方法,设计某伺服系统的数字控制器以校正系统的性能.通过对比分析,可以得到各自的特点：连续域—离散化设计方法必须采用较小的采样周期,可以利用已积累了丰富经验的连续域设计技术;直接离散域设计避免了离散化误差,采样周期可以不必选得太小,但设计经验相对不足.     

质子交换膜燃料电池阴极扩散特性的数值分析

针对交指型质子交换膜燃料电池阴极,采用通用Darcy定律来描述多孔介质内的流体流动,建立一个二维的稳态的多组分的传输模型.通过求解模型,得到电极内的压力、速度、质量分数分布,并讨论进、出口之间压差、电极厚度和电极肋条宽度的改变对电池性能的影响.结果表明:随着进、出口之间压差的增加,电流密度是增大的,但是增大的幅度是逐渐降低的;电极厚度存在一个最优值,该值依赖于电极结构和气体分配器的设计参数;采用窄的电极肋条有利于提高电池的性能.     

模型驱动的开放式结构悬挂物管理系统设计方法

开放式结构悬挂物管理系统是机载悬挂物管理系统的发展方向,可以将武器的设计与具体实现相分离,实现武器集成的松耦合.提出基于模型驱动的开放式结构悬挂物管理系统设计方法,采用UML设计平台无关模型,采用AADL设计平台相关模型,论述了基于UML Profile的UML模型到AADL模型的转换方法,最后,以一个设计实例描述了该方法的设计过程.结果表明:基于模型驱动的开发方法为开放式结构悬挂物管理系统的设计提供了有效的解决方案,实现了系统设计与平台实现的分离.     

一种基于零电压开关的脉冲调制等离子体激发系统的研究

设计实现了一种利用占空比和频率可调节的高电压脉冲调制技术激发大气压等离子体射流的装置;该装置基于蓄电池供电,采用自激式零电压开关技术来产生高频高压正弦波输出;然后利用频率及占空比调节方式实现对等离子体激发的有效控制。射流喷嘴采用介质阻挡式设计,由石英管、圆柱电极和圆环电极三部分组成;其中石英管内电极为接地电极。从大气压等离子体射流的发射光谱分析显示,射流中含有大量激发态的、化学活性较高的氩、氮、氧等分子结构,可用于材料表面的清洁消毒等场合。该装置结构紧凑、便携易用、功能丰富,具有重要的应用价值。     

基于遗传算法和概率神经网络提高脑机接口中脑电信号识别率

针对脑机接口（BCI）研究中存在脑电信号（EEG）识别率低的问题，提出一种基于遗传算法（GA）和概率神经网络（PNN）的GA—PNN识别方法．用该方法对EEG提取时频特征，构成模式识别的初始特征．以训练样本识别正确率为适应度函数，采用GA对初始特征进行组合优化．基于优选后的特征，用PNN对测试样本进行分类．该方法使EEG识别正确率达到92．499／5，与2003年BCI国际竞赛最好的处理结果（88．7％）相比，提高近4％，为BCI中EEG的识别提供了有效的手段．     

钢材替代材料在新加坡钢结构房屋建筑中的应用（英文）

2008年4月,新加坡房屋建设局针对工业部门发布了设计指导BC 1∶2008,目前按照非BS标准制作的钢材替代材料允许用于钢结构房屋建筑中.本文通过设计中钢材替代材料的使用,检验了BC 1中对材料的性能的要求,并编辑了具有满足最基本材料性能要求的钢材替代材料清单.这些材料在钢材生产过程中,可以当作正常材料使用,不会有任何限制或降低材料等级,从而能满足质量要求.目前的重点是存货商家在货源以及从正规厂家进口到新加坡的钢材具有严格生产质量控制以及生产厂家的测试合格证.再进一步,在新加坡的所有钢材建筑业的关键从业者,包括生产者、存货者、买卖者、检查者、制作者以及工程师,都有责任去保持钢材使用的质量.     

概念设计中机器学习技术的运用

设计中开发计算理论的一个挑战是必须能支持计算机的有效运用，这一机制允许从设计专家那儿或设计样例中取得产生，累加和转换的设计知识。而其中的一个方法是把机器学习机制综合成基于知识的支持系统，以模拟设计过程初级阶段，使设计成为一个增加和诱导学习的过程。模拟的需要产生于在不同的提取阶段获取，提炼和转移设计知识的需求，从而使得能轻而易举的熟练操作。在设计中，现有的知识产生于过去的设计解决方案，而过去的解决方案提供的反馈信息能更新和提高设计理论知识基础。但是，没有学习接受能力，设计系统不能反映设计家们在这一领域的成长经历，也不能反映设计家们从以往设计案例中提取知识的能力。在此提出了方案设计和效力评价中的三种方法。     

基于LabVIEW 的面部表情识别系统的设计

针对传统界面表现不清晰, 编程语句繁琐的问题, 基于LabVIEW 软件设计了系统的面部表情识别界面。对面部表情识别系统设计中的关键问题进行探讨, 利用Matlab, 应用离散小波理论算法进行表情图像特征提取, 并采用弹性模版匹配算法进行情绪识别。实验结果表明, 基于LabVIEW 的面部表情识别系统, 应用LabVIEW软件简单的语句设计了清晰互动的界面, 其识别率可达到85%以上。     

壳聚糖水解技术对超级电容器电极材料性能的影响

壳聚糖是一类具备天然氮元素的海洋生物质,可作为制备超级电容器的前驱体,但溶解性质限制了其反应均匀性。本研究以壳聚糖为原料,利用自主研发的水解法制备壳寡糖均相溶液,作为前驱体制备超级电容器电极材料。实验采用了三电极体系对该电极材料多性能进行表征,包括循环性能、阻抗、元素分析、SEM、TEM、XRD等,探讨了水解工艺对电极材料综合性能的影响,并且与出发原料壳聚糖进行对比。结果表明：壳寡糖电极材料性能有了明显的提升,在电流密度为0.5 A g-1时比电容高达227.5 F g-1,具有优秀的循环稳定性,1000圈循环后比电容仍未有明显下降,且电极的膜阻抗和电荷转移电阻较小,说明该工艺制备的壳寡糖具有很好的超级电容器方面应用前景。     

薄膜式压力传感器温度特性的研究

本文给出了薄膜式压力传感器在膜片非张紧情况下的力学模型,并在此基础上用瑞次(W Ritz)法导得膜片中心的轴向位移方程.在考虑了膜片与垫片不同材料的热力学及弹性参数的情况下,获得了膜片推动压力与温度的关系.按照上述关系计算的结果与实验数据符合良好.利用作者导出的公式在预测传感器特性时,仅需很少的实测工作量.     

双电极钛钙型碳钢焊条焊芯间距对焊接工艺及电弧形态的影响

采用平板堆焊的方法及高速摄像系统,研究了双电极钛钙型碳钢焊条的焊芯间距对焊接工艺和电弧形态的影响。结果表明,双电极钛钙型碳钢焊条的焊芯间距是影响电弧电压的最重要因素。在焊接过程中,调节双电极焊条与工件间距对电弧电压的影响很小;随着焊芯间距的增大,电弧电压升高,焊条套筒形状由两边尖、中间凹逐渐变为两边凹、中间凸的形状,焊接电弧由小而集中变为大而分散。对于药皮质量系数为45.6%、直径为4mm的双电极钛钙型碳钢焊条(双焊芯),在电流为200A的条件下,当焊芯间距为1.2～1.7mm时焊缝成形较好。     

镍氢电池负极新型粘合剂及其电极性能

研究了一种镍氢电池负极－金属氢化物电极新型粘合剂ＳＢＳ,测定了以ＳＢＳ为粘合剂的电极性能,并与ＰＴＦＥ和ＨＰＭＣ两种粘合剂进行了对比。研究结果表明：采用ＳＢＳ作粘合剂的电极的耐碱性和柔性优于其它粘合剂,其放电容量、放电电位、大电流放电能力、内阻、电催化活性等性能也较好,尤其是循环性能优良,有望成为一种比较理想的金属氢化物电极粘合剂;ＳＢＳ的最佳加入量为１％左右。     

水质自动监测系统中单位电导率测量的原理与设计

溶液中的单位电导率通常采用尔劳施（Kohlrausch）电极进行测量，并根据溶液电导率的温度系数对单位电导率进行补偿。在本设计中，电导率和温度在传感器侧就近进行检测并采用压频转换器转换为频率，频率信号通过光电偶合器很容易实现传感器和控制器间的隔离，解决了噪音、安全和远距离传输问题，并以低的成本获取高的模数转换精度。     

Hybrid Optimization of Support Vector Machine for Intrusion Detection

Support vector machine （SVM） technique has recently become a research focus in intrusion detection field for its better generalization performance when given less priori knowledge than other soft-computing techniques. But the randomicity of parameter selection in its implement often prevents it achieving expected performance. By utilizing genetic algorithm （GA） to optimize the parameters in data preprocessing and the training model of SVM simultaneously, a hybrid optimization algorithm is proposed in the paper to address this problem. The experimental results demonstrate that it＇s an effective method and can improve the performance of SVM-based intrusion detection system further.     

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。     

语境化音乐流派识别

音乐流派识别(music genre recognition,简称MGR)是一项应用前景广阔的研究领域,同时也能够为音乐机器学习技术提供一个良好的测试台.在过去几年中,涌现出了大量基于机器学习的MGR系统.然而,单纯依靠底层声学特征的MGR算法在分类时往往不能得到令人满意的结果.作者受到语境化机器学习技术的启发,提出了基于堆叠泛化的MGR分类系统.该系统通过提取互联网中用户标注音乐时使用的标签,同时融合声学特征完成语境化音乐流派识别.在论文中,MGR系统分为内容层和语境层,内容层由提取Mel倒谱系数(Mel frequency cepstrum coefficient,简称MFCC)和快速傅里叶变换(fast Fourier transformation,简称FFT)特征的声学特征表示,语境层由额外标签表示.在数据集GTZAN的实验结果表明,在数据集GTZAN下,语境化的MGR分类准确率远高于基于声学特征的MGR分类准确率,实现了20%的分类性能的提升.