基于Matlab/Simulink的脑-机接口系统设计

脑-机接口技术是在人脑与计算机或其它电子设备之间建立的直接的交流和控制通道,它不依赖于脑的正常输出通路(外周神经系统及肌肉组织),是一种全新的对外信息交流和控制方式.利用慢皮层电位进行脑-机接口的设计,建立了基于Matlab/Simulink的仿真模型.离线分析结果表明,该方法在分类准确率上有了很大的提高.     

脑电信号频带能量特征的提取方法及分类研究

研究了基于运动想象脑电信号脑-机接口的特点,根据事件相关去同步和事件相关同步现象对GRAZ大学提供的想象左右手运动时的脑电数据进行μ节律和β节律处的频带能量提取,针对频带能量特征提取过程中滑动时间窗口长度往往依据经验选择的缺点,提出使用交叉验证的方法对最佳滑动时间窗口的长度进行选择,通过对比几种分类器的分类结果,得出在窗口长度为2s时使用支持向量机分类器可以获得最佳分类效果,对训练数据集的平均分类识别正确率最大可以达到91.4%,而在该窗口长度下对测试数据集的最大分类正确率为87.9%,最大互信息0.56bit,表明该频带能量特征提取方法结合支持向量机分类器比较适合于BCI的研究。     

机器人的智能接口

本文结合一个实验性的柔性装配系统介绍在生产系统中引入机器人的方法,并且描述了“智能”接口的一些特征。设计接口是为了能把机器人和机器通过一个局部网络与监视计算机连接起来。这些接口以连接开放系统的ISO模型为基础,且含有MAP数据包,为解决车间职能与管理职能之间的计算机综合问题提供一个标准的和可转让的途径。     

基于功率谱估计和神经网络的脑-机接口研究

脑-机接口是一种不依赖于正常的由外围神经和肌肉组成的输出通路的通讯系统。利用功率谱和神经网络对不同意识任务的脑电信号进行分类。首先对脑电信号进行预处理和基于MUSIC算法的功率谱,提取脑电信号功率谱值作为特征,然后利用LVQ网络对两类不同意识任务进行分类。仿真试验表明,该方法取得了很好的分类效果,而且分类速度非常快。     

基于多域特征与随机子空间集成的脑电分类

针对脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)中脑电信号预处理、特征提取、分类识别等过程,提出一种基于多域特征的随机子空间集成方法实现运动想象脑电分类。该方法的基本思想是通过事件相关同步/事件相关去同步特性分析,提取出最佳时频段的多域特征作为特征向量,结合交叉验证自适应地选择特征随机子空间的集成规模,集成线性判别分析分类器实现脑电信号分类。实验结果表明,多域特征和随机子空间集成分类正确率可达90.71%、Kappa系数可达0.63,均优于BCI竞赛第一名成绩,从而证明了该算法在脑电分类中的有效性和实用性。     

脑研究的系统科学

从系统观点分析脑研究现状,指出：尽管脑具有复杂的多层次结构,但脑的功能在于为机体的生存进行信息处理和调节控制,脑研究主要应解决系统水平的问题,应用系统观点和综合方法是脑研究的迫切要求,而且已有不少脑科学家认识到用系统方法研究脑的必要性．接着对我们在用综合建模方法进行的脑研究实践作了简介,最后论述了用系统方法进行脑研究也将促进系统科学的发展     

一种快速的脑电信号特征提取与分类方法

在脑机接口研究中,针对两种思维任务的特征抽取和分类,提出一种以通道信号在两种类别下均值之间的欧式距离为特征,用阈值判定进行任务分类的方法;采用BCI2003竞赛数据,分析了该方法的实验背景和理论依据,并将分类精度与竞赛的最好结果进行了比较;表明了所提出方法运用在实际系统中的有效性和优越性。     

基于独立分量分析的脑电消噪与特征提取

先简要介绍了独立分量分析的基本思想及算法，再将其应用于脑电信号的消噪和思维脑电的特征提取两个方面，实验结果表明：ICA可以将脑电信号中包含的心电（ECG），眼电（EOG）等多种干扰信号成功地分离出来，另外，通过使用ICA方法对进行不同心理作业的脑电信号进行分析处理后，发现了与心理作业相对应的脑电独立分量特征，这些稳定的独立分量特征将可以为心理作业的分类和脑-机接口技术（BCI）提供新的实现方法。     

融合空间信息的运动想象脑电在线分类方法

基于脑电图EEG(electroencephalogram)的脑机接口BCI(brain computer interface)系统可以帮助肢体运动障碍患者进行日常生活和康复训练。由于EEG信号的信噪比低、个体差异大，使得脑电信号的特征提取和分类存在精度和效率不高的问题，进而影响了在线BCI系统的广泛应用。提出一种融合空间信息的CNN(convolution neural network)用于MI(motor imagery)脑电信号的在线分类，结合运动想象ERD/ERS(event related desynchronization/event related synchronization)现象的对侧效应，对通道重新排序后的MI-EEG分别进行横向和纵向卷积，充分利用了MI-EEG中的空间信息，完成MI-EEG信号的实时采集和分类。结果分析表明：该方法具有一定的实时性和有效性，为在线MI-BCI系统的实现提供了基础。     

基于自适应遗传算法的脑电信号特征选择

针对脑机接口(BCI)研究中脑电信号的特征选择问题,本文提出了一种自适应的遗传算法(AGA).它与标准遗传算法(SGA)的区别在于对交叉和变异概率进行自适应选择.在SGA中,采用固定的交叉和变异概率,因而容易造成早熟和局部收敛; 而AGA对两种概率的自适应选择保留了种群的多样性,并且有利于全局收敛.为检验提出方法的有效性,将其与基于SGA的特征选择方法以及基于Fisher距离的滤波选择方法进行了比较,实验结果表明AGA的分类精度明显高于其它方法,获得了最好的模式识别性能.     

THE 8~(th) INTERNATIONAL CONGRESS ON INDUSTRIAL AND APPLIED MATHEMATICS

正August 10-14,2015Beijing,ChinaThe International Congress on Industrial and Applied Mathematics(ICIAM)is the premier international congress in the field of applied mathematics held every four years under the auspices of the International Council for Industrial and Applied Mathematics.From August 10 to 14,2015,mathematicians,scientists     

2014 List of Referees

正~~     

《Journal of Systems Science and Systems Engineering》Contents of Volume 23,2014

正~~     

TSINGHUA UNIVERSITY,Beijing, China

正AF:Any Field The School of Economics and Management at Tsinghua University(Tsinghua SEM)invites applications for faculty positions at all levels(Assistant Professor,Associate Professor and Full Professor)in any fields of business administration and management.Tsinghua SEM is the only school     

分布交互仿真技术综述

介绍了ＤＩＳ的技术特点,综述了ＤＩＳ中关键技术和相关技术,并对目前ＤＩＳ发展过程中遇到的问题进行了深入的分析与论证。     

Innovation Versus Environmental Protection Presumptions

The paper is about negotiating with issues that discourage innovation. The subject is environmental deterioration, with concern directed at the impediments that keep it from being innovatively resolved. The paper is organized around three issues. (1) The dominant model of environmental concern, called environmental protection, is managed predominantly via command and control approaches. (2) Command and control, by relying on analytical segmentation to subdivide the problem into digestible bits and using formal legislation to direct it, are not up to emerging challenges in the area. (3) More robust models are available but difficult to experiment with due to impediments that discourage change. These impediments are seen in ideals associated with protection, prevention, recycling, and sustainability that tend to do more to sustain harmful practices than to seek beneficial alternatives. Being able to appreciate the underlying restrictions of entropy could help stimulate a more innovative agenda. These issues are tested via a project funded by the EPA entitled ENERGY STAR Homes.     

Knowing Wuli,Sensing Shili,Caring for Renli: Methodology of the WSR Approach

This paper presents an outline of an Oriental systems methodology: the Wuli Shili Renli approach (WSR). The basic theme of WSR contends that wuli (regularities in objective existence), shili (ways of seeing and doing), and renli (patterns underlying human relations) constitute a differentiated whole that conditions systems projects. WSR suggests that we should design and employ appropriate methods to address and tackle wuli shili and renli elements in a theoretically informed and systemic way. The background, philosophy, process, principles, and some practical applications of the methodology are preliminarily outlined.     

多Agent仿真中Agent行为的形式化描述方法

提出了一种从状态、动作、动作序列到活动,逐步地建立对Agent行为的形式化描述方法。该方法能有效地用于多Agent仿真系统的设计中Agent行为特征的分析、定义和描述。