基于能量特征的左右手运动想象脑信号的识别方法

提出了一种基于能量特征的左右手运动想象识别方法,利用快速傅里叶变换分析特定脑电(μ波和β波)的频率分布,然后利用小波分解去噪,再利用小波包分析脑电能量,提取能量特征,最后基于支持向量机(SVM)进行左右手运动想象的识别。本文把能量作为特征的支持向量机(SVM)识别法分别与自适应自回归系数法(AAR)和相同步分析法进行比较。仿真结果表明:在相同样本数据情况下,能量特征作为特征向量的SVM识别准确率明显高于其他2种方法。     

基于独立分量分析的心理作业诱发脑电特征增强

作者采用独立分量分析(Independent Component Analysis)方法对心理作业诱发的脑电信号进行了分析.研究表明,ICA能有效地从多路头皮脑电中分离出脑电信号的基本节律成分.通过对脑电独立源谱特征和ICA混合矩阵分析,可得到基本节律成分在头皮电极的能量分布情况,进而揭示心理作业与脑电特征的关系.     

基于脑电频谱特征的脑疲劳监测分析

提出一种监测脑疲劳程度的客观可行的指标.建立脑疲劳模型,对疲劳前后的脑电信号进行功率谱分析,提取优势频率、重心频率以及各节律的相对功率3种频谱特征参数,研究特征参数与疲劳状态之间的关系,并进行统计分析.结果表明,对比疲劳前,疲劳后的脑电信号能量向低频段迁移,全脑优势频率、重心频率呈降低趋势,θ节律相对功率增加,β节律相对功率降低.因此,脑电信号的频谱特征可以反映脑疲劳的程度,有望成为监测脑疲劳程度的客观指标.     

基于样本熵的注意力相关脑电特征信息提取与分类

提出一种用样本熵作为特征进行注意力相关脑电信号的分析与分类处理、并采用支持向量机(SVM)算法实现分类器的方法.7位年龄在20~30岁之间的男性受试者接受了执行3种不同注意任务状态下的测试.数据分析结果显示:样本熵分类法对注意任务相关脑电信号分类的正确率可达85.5%,优于传统频段能量法获得的分类精度(77.9%).这个结果暗示了样本熵能有效地识别出自发脑电中注意力相关信息,因而它可在脑电生物信息反馈治疗系统设计中获得广泛的应用.     

高速公路景观色彩对驾驶人脑电α/β值的影响

为量化高速公路路侧景观色彩与驾驶人脑电α/β值之间的关系,在吉珲高速公路进行道路试验采集所需数据.基于双指数函数建立景观色彩值与脑电α/β值的关系模型.考虑到驾驶时间对驾驶人脑电α/β值的累积影响,基于三次高斯函数建立驾驶时间与脑电α/β值的关系模型.最后采用联合建模的方式建立驾驶时间、景观色彩值对脑电α/β值的关系模型.模型分析结果表明:路侧景观色彩均值与驾驶员脑电α/β值呈负相关,随着色彩值的增大即景观色彩越加明亮、鲜艳,驾驶员的α/β值越趋近于1,即达到放松与警惕之间的平衡状态;驾驶员脑电的α/β值随着驾驶时间呈现波动,驾驶员的主观意识强迫自己要时刻处于警醒状态,驾驶员自身会存在精神放松与警醒的博弈过程.研究结果可为考虑驾驶疲劳的高速公路景观色彩设计提供理论基础.     

脑信息处理的特性检测研究

提出一种脑信息处理宏观运动特征的检测分析方法.该方法不涉及单个脑神经细胞之间的信息处理,而只研究在某个特定指令下受试者在一定时间段内连续进行简单逻辑判断作业时,受试者脑信息处理的宏观运动形态、宏观运动形态的共性和因人而异的个性,以及脑信息处理动态特征和人的行为特征之间的关系.因为人的行为是脑信息处理在宏观上的表现,所以其研究成果可直接用来检测人的能力和行为特征.     

深度学习的睡眠脑电特征波检测

回顾了深度学习（deep learning，DL）技术在睡眠脑电检测上的应用．以睡眠脑电过程中的纺锤波检测问题为例，探讨了睡眠脑电检测的各类方法，以及相较于传统信号处理算法，DL算法在睡眠脑电纺锤波检测问题上具有精度较高、对数据适应性更强的特点．针对进一步提高网络检测性能与硬件适用性需求，提出特征融合与脉冲神经2种改进型网络，并获得较高的检测性能，进一步阐释了DL技术在睡眠脑电特征波检测方面的应用潜力．      

酗酒者认知脑电能量的头皮分布

为了理解酗酒对大脑功能的影响,已有研究多数是对被试者的脑电各节律特性分别进行分析,而缺乏分布特性研究.通过3种不同类型的实验,对酗酒者和正常对照组的脑电节律能量的头皮分布进行深入分析.结果表明,在3种不同认知任务下,酗酒者的α节律、δ节律和θ节律在枕区的能量都显著低于正常对照组;而酗酒者脑电β和γ节律在额区与颞区的能量显著高于正常对照组.不同的实验任务对各节律影响也不尽相同.α节律随着任务的不同,能量大小发生变化;枕区的θ节律、额区和颞区的δ节律能量分布在不同任务条件下也各不相同;而β能量则不受实验任务的影响.不同实验类型下酗酒者额区的脑电γ能量有所不同,而正常人却没有显著变化.因此慢波节律在不同区域能量的降低和快波节律在不同脑区能量的增加可能表明酒精长期作用会对大脑造成一定程度的损伤,进而影响大脑的认知过程,而且这种影响还通过皮层电活动头皮分布特性的不同得以体现.     

基于多导联脑电时空信息的情感分类研究

为探究脑电空间关联信息与不同情感状态之间对应关系，基于SEED(SJTU Emotion EEG Dataset)情感脑电数据集，计算实验采集的不同导联脑电的皮尔逊相关系数，通过小波变换获取脑电导联之间的小波相干系数，利用Hilbert变换提取各个导联脑电的瞬时相位，计算脑电相位同步指数。然后分别将皮尔逊相关系数、小波相干系数、相位同步指数作为特征，采用支持向量机分类器实现正性、负性、中性三种情感状态的有效分类。仿真结果表明，脑电的空间关联特征用于情感识别是有效的，可以达到91.5%的情感识别精度；利用脑电微分熵的皮尔逊相关系数获得了93.7%的平均分类准确率；并且脑电γ节律相比α、β节律更有利于情感识别。该研究可以应用于情感脑机接口系统。     

微弱脑信号专注度特征提取与识别

目前基于脑机接口的脑电信号研究得到越来越广泛的关注,然而传统脑电信号采集需要使用电极帽并涂抹胶泥膏而不被大多数用户所接受。因此,将研究使用无需涂抹胶泥膏的独立电极采集脑电信号,然而使用独立电极采集脑电信号容易出现干扰大、信号不稳定等缺陷。为了快速有效提取脑电信号特征并克服独立电极采集脑电信号的缺陷,将采用低通滤波方法进行工频干扰的滤除,利用独立成分分析(ICA)实现脑电信号中的眼电伪迹分离,并在此基础上通过设置水平眼电和垂直眼电阈值以及各个独立成分在脑部位置的空间分布特性实现眼电伪迹的识别。最后,分别利用β波能量以及样本熵来衡量人脑专注度的高低,仿真结果表明两者均与专注度成正相关,实验以Neuro Sky专注度为基准,将两种算法分别与其进行对照。此外,样本熵与Neuro Sky算法的相关度比β波能量法提高了26%,说明样本熵专注度提取算法更能精确跟踪人脑注意力的变化,对脑电信号专注度的衡量与实际更加吻合。     

一种面向软件测试的切换式捕包系统的设计和实现

通过分析模拟捕包的特性,总结出它能为网络流分析类软件的开发和测试带来便利,并在此基础上,设计了一种便于测试的切换式捕包系统。详细描述了该系统设计、实现及测试的过程。该系统通过命令行参数,能进行真实捕包和模拟捕包的灵活切换。使用该系统可以达到简化程序调试过程以及快速定位软件性能瓶颈的目的。     

金属材料在微型剪切过程中的变形和断裂规律的探讨

通过对三种不同强度等级材料的微型剪切试验和与不同剪切点相对应的剪切面上压延流线的形态以及断口形貌观察和分析,探讨了金属材料在微型剪切过程中的变形和断裂的基本规律.试验结果表明,微型剪切时材料的变形和断裂过程,与常规拉伸试验既有相似之处,又有其固有特征.并初步提出了微型剪切过程中在剪切面附近的应力分布模型.从而为进一步深入研究微型剪切的机理和扩大其在工程技术中的实际应用提供了必要的理论依据.     

一种面向测试的RTL行为抽象与蕴含方法

针对寄存器传输级（register transfer level,RTL)行为的抽象，提出了一种层次化的带条件的表示，这种抽象的行为是面向测试的，它不仅表达简单，而且能很方便地进行蕴含操作，通过抽象，电路可以规范为行为集，并代替电路本身进行功能测试向量的生成，在测试生成过程中，大量地应用蕴含操作何以使其中的行为得到简化，并极大地提高了系统的效率。     

基于视觉双特征的并行联合脑-机接口范式的研究

基于多特征的并行联合脑-机接口与单一特征脑-机接口相比,能利用更多信息和并行方式提高特征提取和系统执行效率。提出了一种基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)和运动起始视觉诱发电位(MVEP)的双特征并行联合脑-机接口范式,通过设计3×3字符拼写范式,矩阵中纵列白色竖条按设定频率闪烁诱发SSVEP,横行中白色竖条随机运动诱发MVEP。实验表明,被试者关注目标字符时,两种特征脑电信号被同时诱发出来,并且对两种脑电信号进行特征识别能够检测出被试者选取的目标字符。联合范式并行的刺激编码方式有效节约了刺激诱发时间,为构建更为实用的联合脑-机接口提供了一种实现方法。     

基于Uchida-Kraepelin心理测试的酒后驾车交通事故倾向测量

针对利用驾驶员的血液酒精浓度一致标准测定和问责酒后驾车行为的方案在某些场合可能不够严谨的问题,为探索新型测量技术,招募18位驾驶员开展酒后Uchida-Kraepelin心理测试(UK测试).结果显示,随着驾驶员饮酒量的增加,UK作业曲线从未饮酒时的定型曲线特征逐渐向非定型曲线特征转变,且作业错误率均值递增.定义UK作业偏离度,探明其与交通事故倾向具有一致性,且两者具有正相关性,平均相关系数为0.71.UK作业偏离度能够揭示酒后驾车交通事故倾向,或可作为酒后驾车行为测定和问责的一种新证据参数;基于UK测试分析的酒后驾车交通事故倾向测量是一种可探索方案.     

心理活动的动态特性研究及应用

提出心理活动的工程研究和方法,以UK测验为测量工具,以现代控制和信息处理理论为解析模型,提出心理动态特性的研究理论和方法,用该方法揭示心理活动时最基本参数的变化特征,心理活动的工程研究为心理测量提供了新的实用方法,也为性格机器人的研究提供必要的评价参数。     

短时认知过程中40Hz脑电事件相关电位分析

研究了正常人在安静和思维状态下阵发性40Hz脑电事件相关信号（40Hz ERP)的特征变化,探讨阵发性40Hz ERP与年龄、性别、文化程度和智力测验得分之间的关系,同时对40Hz ERP不同参数进行比较。结果表明：正常人在安静状态下阵发性40Hz ERP低于视空间测试。思维活动时阵发性40Hz ERP增加幅度与简易精神状态量表（MMSE）和韦氏成人智力量表（WAIS）得分呈正相关。     

高温后高性能混凝土和细晶粒钢筋间粘结性能

配制了C100高性能混凝土,制作了标准立方体试块,并选用500 MPa级细晶粒钢筋制作了中心拔出粘结试件.分别对立方体试块和拔出试件进行了200,400,600,800 ℃的高温试验,完成了高温后的抗压强度试验和拔出粘结试验.基于试验结果,分析了高温作用对高性能混凝土抗压强度和粘结强度的影响,研究了高温后高性能混凝土抗压强度和粘结强度的关系,并通过与普通混凝土高温后粘结性能的对比,分析了高温后高性能混凝土和细晶粒钢筋间粘结性能的特点.     

利手与注意偏向对双耳分听汉字大脑功能优势的影响

对24名左利手和24名右利手被试在三种注意条件（刺激驱动、注意左耳和注意右耳）下进行双耳分听汉字测验,检查中国人利手与汉字听觉词汇加工大脑两半球功能优势的关系,同时考察被试的注意偏向对优势效应的影响.结果表明：（1）汉语母语左利手被试加工汉字听觉词汇的大脑功能偏侧化组织明显不同于右利手;（2）右利手被试在刺激驱动条件下的右耳（左半球）优势易受注意偏向的调节出现明显波动;（3）注意偏向对左利手被试的影响主要表现为优势的左耳（右半球）成绩的下降与非优势的右耳（左半球）成绩的提高,这暗示汉语母语左利手者可能存在汉字听觉词汇加工的潜在两半球表征.     

基于Petri网的协议测试例自动生成

Petri网支持下的协议一致性测试是协议工程研究中的重要课题.Petri不能很好地支持一致性测试集的自动生成.针对这一问题,分析了对基本Petri网扩展的必要性,提出了一种新的用于支持协议测试的扩展的高级Petri网,揭示了其静态结构和动态行为,并提出了该Petri网到测试描述语言TTCN-3的转换规则.开发了原型系统,并应用于实际的协议一致性测试工作.