基于小波变换的语音信号的特征提取

本文将小波变换用于语音信号目标特征的提取,利用小波变换对语音目标进行小波包分解后提取各频带内的能量特征作为特征向量。实验表明,小波变换使信号的频率特征得到增强,且压缩了特征空间的维数,具有很好的语音信号分类效果。     

机器人实时远程控制系统设计与实现

为了满足3P-6SS并联机构型机器人实时远程控制的需要,基于VisualC 和OpenGL开发了客户端的仿真指令控制台和服务器端的控制程序。实验表明,所开发的嵌入式Linux服务端与Windows客户端通过网络能够稳定运行,Windows客户端能够实时对3P-6SS并联机构型机器人进行远程界面控制,很好的满足了操作者对机器人交互的需要。     

拟膜分析法及应用

将具有周期性微结构的平面网格结构比拟成均匀的连续体一拟膜,通过分析连续体的力学响应预测原网格结构的响应．根据两者在面内力学行为上的等效性,拟膜的弹性本构参数可由网格结构单胞的材料和几何参数解析表示．分析发现：当原网格结构单胞中各个杆件保持材料性质不变,而面内的几何尺寸扩大相同倍数时,拟膜的弹性本构保持不变,称这种性质为网格结构的几何内禀性．数值算例进一步证实这个结论及拟膜分析法的正确性．     

脉象信号的特征提取与识别方法

中医脉象信号的研究在中医诊断中具有重要的意义。为了探索由中医脉象信号识别海洛因吸毒者的有效方法,研究了中医脉象信号特征提取的倒双谱与三阶倒谱熵算法。在简洁而准确地论述算法的基础上,估计了20例海洛因吸毒者与20例健康正常人脉象信号的倒双谱的对角切片分量。在大量实验结果的基础上,选取对角切片在m=n=1处的抽样幅值、在特定区域内抽样幅值的三阶倒谱熵作为每例脉搏波信号的2个特征参数,并构成特征向量。以平方马氏距离为准则设计了分类器,该分类器对40个特征向量的准确识别率为87.5%。研究结果表明,提出的特征提取与分类器设计方法对海洛因吸毒者脉象信号的识别具有一定的意义。     

人工神经网络在中医脉象信号检测中的应用

人工神经网络是在结构上模仿生物神经连接的连接型网络,经训练的网络可用来进行模式分类,信号处理与检测等.针对海洛因吸食者的脉象信号与正常人脉象信号的特征差异,成功地应用BP网络对15例海洛因吸食者和15例正常人的脉象信号进行了识别.为此,建立了一个40～20～1的二层BP网络模型,选取每一例脉象信号的一段特征信号作为网络的输入信号,采用了训练样本和加噪声的训练样本分别训练网络的方法.论文还比较了共轭梯度法与基本BP算法训练网络的快慢问题.实验结果除1例正常人被误判外,吸毒病人全被检测出来,网络达到了96.7%的识别率,其结果说明训练的网络对检测脉象信号是十分有效的.     

基于全通滤波网络的土壤含水率传感器的设计

土壤水是土壤的三大组成物质之一,对植物生长起着十分重要的作用。通过对土壤含水率的实时监测,可以动态掌握土壤墒情,对于农业生产中的节水灌溉具有重要意义。设计了一种基于全通滤波网络的土壤含水率传感器。该传感器包含电极、超高频正弦波振荡器、全通滤波网络、相位补偿电路和信号相位差检测电路5个部分。传感器电极以电容的形式接入全通滤波网络,含水率不同的土壤其介电常数也不同,并导致电极电容发生变化,进而使得全通滤波网络的相频特性发生显著变化。传感器通过感知这种变化确定土壤含水率。为了使得全通滤波网络对电极电容变化的反应最灵敏,通过分析全通滤波网络相频特性函数,建立了寻找最优电阻阻值R1的目标函数。通过对该目标函数的求解得到了R1的最优值为11.25Ω。试验表明,传感器预测土壤质量含水率平均预测误差为1.51%,最大预测误差为4.71%。     

小波尺度谱在吸毒者脉象信号检测中的应用

定义了离散时间信号的低频尺度谱、高频尺度谱和小波包变换的尺度谱,从而为尺度一小波能量谱赋予明确的物理意义.借助Mallat算法和小波包变换算法分别对15例海洛因吸毒者和15例正常人的脉象信号进行了分析,发现吸毒者的脉象信号在特定区域内的尺度-小波能量与该信号总能量的比值明显高于正常人的对应值.将该比值作为判断正常人和吸毒者的特征参量,提出了用于划分正常人和吸毒者的临界参数.据此,15例正常人从30例受测者中全部被正确地检测出来,但在每一种小波变换算法中均有2例吸毒病人被误判为正常人.研究结果表明,文中的两种分析方法都是检测海洛因吸毒者脉象信号异常的有效且可行的方法.     

二维连续体结构的拓扑和材料一体化设计

通过基于Wolff法则的连续体拓扑优化方法所获得的连续体结构最优拓扑中的材料往往呈非均匀性.为了实现二维连续体结构的拓扑和材料的一体化设计,在获取结构的最优拓扑后,利用具有周期性微结构的二维网格结构比拟原正交各向异性非均匀连续体结构,使得两者在力学性能上等效,从而实现最优结构的材料设计.数值算例验证了比拟方法的正确性及材料设计的可行性.     

探究式学习的启动:课题选择

2001年11月教育部颁发了供试验区使用的<义务教育课程设置试验方案>.在关于义务教育的培养目标的说明中就有使学生"具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识,具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法."在<全日制义务教育物理课程标准>中的课程总目标中有:使学生"经历基本的科学探究过程,具有初步的科学探究能力"和"在解决问题或作决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法".而且由于当代科学技术发展的迅速化、网络化、计量化和国际化.①使得学校知识的学习落后于时代发展的步伐,在学校中学到的知识在毕业之时就面临淘汰的境地.所以在新的一轮教育改革中,无论是教育工作者还是普通大众,一致要求加强能力的发展.     

产生高斯随机序列的新方法

提出了在计算机上产生高斯随机序列的新方法，改进与扩展了通用随机数发生软件的质量与功能．首先，对产生正态分布随机数的Marsaglia-Bray传统方法进行了改进，并用以产生具有良好高斯分布的随机序列；然后，在均方误差最小的准则下，应用双随机交换最小化方法对高斯分布的随机序列进行白色化处理．应用该文提出的方法产生的两个标准高斯随机序列分别具有良好的宽带和窄带白色性能，从而扩展了通用随机数发生软件的功能．