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微动目标AM-FM信号调幅指数估计方法

系统工程与电子技术 2009年第10期31卷 2327-2330页

作者：孙静张若禹赵宏宇北京航天飞行控制中心自动化站北京100094 装备指挥技术学院北京101416

为分析雷达目标微动特征,提出了一种高精度调幅-调频(AM-FM)信号调幅指数估计方法。将微动目标的雷达回波表示为调制频率相等的正弦调幅-正弦调频信号模型,分析了传统调幅指数估计方法处理含有正弦调频特征信号存在的不足,仿真了调频指... 详细信息

为分析雷达目标微动特征,提出了一种高精度调幅-调频(AM-FM)信号调幅指数估计方法。将微动目标的雷达回波表示为调制频率相等的正弦调幅-正弦调频信号模型,分析了传统调幅指数估计方法处理含有正弦调频特征信号存在的不足,仿真了调频指数对调幅指数估计产生的影响。利用Teager非线性能量算子,将幅度调制信息有效地从AM-FM信号中分离出来。利用FFT技术对回波信号的包络进行谱分析,提取调幅指数。通过与传统的调幅信号调制指数估计方法进行比较,说明该方法提高了调幅指数的估计精度。

关键词：微动目标微多普勒调幅调频调幅指数能量算子

基于极化特征的旋转弹丸飞行姿态测量方法研究

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弹道学报 2012年第2期24卷 31-35页

作者：王元钦谭久彬张若禹哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所哈尔滨150001 中国人民解放军装备学院北京102249

火炮弹丸的体积小、过载高、速度快,测量其飞行姿态难度大,针对此问题,提出了一种利用测速雷达实现旋转弹丸飞行姿态测量的方法.该方法通过在弹丸底部刻槽使其回波具备比较明显的线极化特性,以回波调幅指数表示弹丸飞行姿态.根据底部刻... 详细信息

火炮弹丸的体积小、过载高、速度快,测量其飞行姿态难度大,针对此问题,提出了一种利用测速雷达实现旋转弹丸飞行姿态测量的方法.该方法通过在弹丸底部刻槽使其回波具备比较明显的线极化特性,以回波调幅指数表示弹丸飞行姿态.根据底部刻槽弹丸的表面结构,通过数值计算建立姿态角与调幅指数的对应关系,从射击试验弹丸的回波中处理出调幅指数,进而构建姿态角方程,辅以弹丸角运动规律解算出弹丸的飞行姿态.仿真分析表明,该方法是有效的.

关键词：弹丸姿态极化特征测速雷达

深喉唾液诊断肺结核的多中心，前瞻性研究及其经济成本分析

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深喉唾液诊断肺结核的多中心，前瞻性研究及其经济成本分析

作者：张若禹苏州大学

学位级别：硕士

第一部分:深喉唾液GeneXpert MTB/RIF Ultra检测对肺结核诊断的临床多中心研究目的:通过一项在疑似肺结核患者中开展的诊断试验研究,以支气管肺泡灌洗液(Bronchial lavage fluid,BALF)MGIT液体培养结果为金标准,评价深喉唾液(Deep throa... 详细信息

第一部分:深喉唾液GeneXpert MTB/RIF Ultra检测对肺结核诊断的临床多中心研究目的:通过一项在疑似肺结核患者中开展的诊断试验研究,以支气管肺泡灌洗液(Bronchial lavage fluid,BALF)MGIT液体培养结果为金标准,评价深喉唾液(Deep throat saliva,POS)GeneXpert MTB/RIF Ultra检测诊断肺结核的诊断效能,明确其诊断价值,有望为无痰肺结核患者的及时诊断和治疗提供细菌学依据,以期解决临床工作中结核病患者难以早期细菌学确诊的难题。方法:此次研究是一项前瞻性、多中心、随机性研究,以评估GeneXpert MTB/RIF Ultra(简称Ultra)通过POS样本诊断无痰或少痰型肺结核的能力。通过设计统计了首都医科大学附属北京胸科医院、苏州市第五人民医院、山东省公共卫生临床中心三家医院在2021年4月1日至2022年3月31日期间肺结核病例相关数据进行研究。纳入分析的644例患者全部接受涂片显微镜、分枝杆菌培养和GeneXpert MTB/RIF(简称Xpert)痰液检测。对于涂片和Xpert结果均为阴性的患者,从每个患者身上获取6毫升的POS标本和肺泡灌洗液10ml。结果:纳入的644例患者中,417例(64.3%)患者没有肺结核的检验学证据,其中118例(28.3%)患者最终临床诊断为肺结核,299例(71.7%)患者最终排除诊断为肺结核。在有明确病原学的227例确诊病例中,GeneXpert MTB/RIFUltra对POS样本的总体诊断灵敏度为78.9%(95%可信区间:72.8-83.8),而GeneXpert MTB/RIF对此的诊断灵敏度为56.4%(95%可信区间:49.7-62.9)。所有患者样本中,BALF或POS细菌学检测为阳性的有238例(37.0%),这其中24例(10.1%)患者的BALF样本仅被Ultra检测出。在227例(95.4%)BALF细菌学阳性患者中,通过GeneXpert Ultra和GeneXpert检测POS标本阳性的患者分别为138例(60.1%)和193例(85.0%)。除此之外,分别有5位(2.1%)患者和1位(0.45%)患者仅通过Ultra和Xpert检测POS标本后出现阳性结果,在POS样品中Ultra检测阳性而Xpert检测为阴性的56例,43例(76.8%)被归类为含有微量细菌,表明菌落数的差异是Ultra比Xpert灵敏度提高的主要原因。结论:POS作为肺结核诊断的新型样本,通过Ultra检验病原学确诊肺结核病例的样本比Xpert检测具有较高的灵敏度,主要原因是菌落数的差异。这提示我们POS可能作为未来肺结核诊断的替代样本。第二部分:结核病诊断成本效益分析目的:疑似结核患者基数庞大,带来了极大的社会经济负担和诊断时间成本。虽然现阶段的新型检测方式如Ultra和Xpert相较于结核杆菌培养等传统手段能更加准确、快速诊断肺结核,但是出于经济学与时间成本等方面的考量,我们需要选择出诊断肺结核的最优路径。方法:我们对首都医科大学附属北京胸科医院、苏州市第五人民医院、山东省公共卫生临床中心及成都公共卫生临床中心4家结核病治疗专科医院肺结核相关诊断的检测及操作进行了经济学调查,对肺泡灌洗液培养、肺泡灌洗液Xpert及深喉唾液GeneXpert Ultra检测费用进行了数据收集与比较分析。结果:根据一部分POS及肺泡灌洗液在Ultra及Xpert检测的灵敏度设计了 2条无痰可疑肺结核患者的诊断路径,路径1:完善支气管镜检查,对肺泡灌洗液分别进行培养,Xpert,Xpert Ultra等检查。路径2:先对患者进行POS样本Ultra检测,根据先前研究下POS Ultra检测进行分类,对Ultra检测阴性患者共465例进行支气管镜检测,对肺泡灌洗液分别进行培养,Xpert,Xpert Ultra等检查。所有医院费用最高的路径均为完成POS Ultra检测后行气管镜灌洗液培养、Xpert及Ultra检测;费用最低的路径均为仅完成气管镜灌洗液培养。除了山东省公共卫生临床中心医院路径2以外,所有路径中Ultra检测均比Xpert检测阳性病例平均成本低。所有路径中除了肺泡灌洗液培养检查以外,完成BALF Ultra检测平均费用成本最低。结论:此次研究通过卫生经济学调查分析,发现Ultra在阳性病例人均诊断费用上也有优势,因此期待在不久的未来Ultra将会作为诊断肺结核首选检测之一。

关键词：气管镜灌洗液,肺结核诊断,肺泡灌洗液,成本分析,结核病,临床中心,公共卫生,细菌学,肺结核病,结核病诊断,

一种基于迭代信息熵权的改进LFCM算法及其在非平衡数据集分析中应用研究

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一种基于迭代信息熵权的改进LFCM算法及其在非平衡数据集分析中应...

作者：张若禹太原理工大学

学位级别：硕士

聚类分析算法是一种经典的无监督机器学习算法。Literal Fuzzy C-Means(LFCM)聚类分析算法作为一种性能比较优越的划分式聚类分析算法,采用了模糊隶属度矩阵来确定每个输入样本隶属于某个聚类中心的程度,并根据新旧聚类中心的差值是否... 详细信息

聚类分析算法是一种经典的无监督机器学习算法。Literal Fuzzy C-Means(LFCM)聚类分析算法作为一种性能比较优越的划分式聚类分析算法,采用了模糊隶属度矩阵来确定每个输入样本隶属于某个聚类中心的程度,并根据新旧聚类中心的差值是否小于所设定的阈值来决定是否停止迭代。虽然此类算法结构简单、便于理解,同时对少量数据集聚类时速度比较快,但是也存在着聚类准确率偏低的缺陷。另外,近年来许多行业应用系统数据逐渐呈现非平衡数据集特性,但已有LFCM算法用于非平衡数据集聚类分析时,存在聚类效果不理想的缺陷,为后续数据分析带来了隐患,因此,如何提高聚类算法用于非平衡数据集分析的效果也是近年的一个研究热点。熵权法作为一种聚类分析方法,可通过计算各个属性的信息熵,以得出各个属性的混乱程度,并根据信息熵来计算得到各属性的权重值,以实现对数据的聚类分析功能。本文将熵权法应用于所选的UCI数据集完成聚类实验。结果表明:相对于LFCM算法,熵权法的平均聚类准确率提高了8.9%,说明了熵权法相对于LFCM算法有提高聚类准确率的作用。但是,熵权法并没有考虑每次聚类结束之后数据的混乱程度,使得聚类效果还不够完善。为此,本文提出了一种基于迭代信息熵权的改进LFCM算法,该算法在熵权法的基础上进一步进行改进。算法的改进思路为:(1)输入样本结合隶属度函数,求得数据矩阵,根据该数据矩阵进而求取新的信息熵和权重;(2)把新旧权重的差值是否小于所设定的阈值作为迭代停止条件。随后,将本文的改进算法应用于八组所选的UCI数据集完成聚类实验,以验证所提出算法的聚类性能。实验结果表明:相对于LFCM算法,本文提出的基于迭代信息熵权的LFCM算法的平均聚类准确率提高了10.2%;相对于熵权法,本文提出的基于迭代信息熵权的LFCM算法的平均聚类准确率提高了1.3%。由此得出结论,本文提出的基于迭代信息熵权的改进LFCM算法相比于LFCM算法和熵权法,均可有效提高聚类准确率。最后,进一步将本文提出的基于迭代信息熵权的改进LFCM算法应用于非平衡数据集进行研究,以验证其对非平衡数据集进行聚类分析的性能。实验结果表明:相对于LFCM算法,本文提出的基于迭代信息熵权的改进LFCM算法的平均聚类准确率、类内紧凑性和类间间隔性分别提高了7.9%、0.2282和0.962;相对于熵权法,本文提出的基于迭代信息熵权的改进LFCM算法的平均聚类准确率、类内紧凑性和类间间隔性分别提高了0.6%、0.2899和0.524。表明了本文提出的基于迭代信息熵权的改进LFCM算法相比于LFCM算法和熵权法,在对非平衡数据集进行聚类分析时,可以有效地提高其聚类准确率、类内紧凑性和类间间隔性,改善聚类效果。

关键词：聚类分析 LFCM 熵权法非平衡数据集

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生态环境损害赔偿磋商制度研究

生态环境损害赔偿磋商制度研究

作者：张若禹大连海事大学

学位级别：硕士

中国在第十九届全国人大会议上强调,应进一步改善人与自然的关系。为解决生态环境问题,国务院颁布了《生态环境损害赔偿制度改革方案》(以下简称“改革方案”)。《改革方案》中最具有创新的一个改革就是创设赔偿磋商制度。根据《改革方... 详细信息

中国在第十九届全国人大会议上强调,应进一步改善人与自然的关系。为解决生态环境问题,国务院颁布了《生态环境损害赔偿制度改革方案》(以下简称“改革方案”)。《改革方案》中最具有创新的一个改革就是创设赔偿磋商制度。根据《改革方案》中规定,磋商是指对现有的生态环境遭受人为破坏,并在遭受破坏后,政府或有关部门代表立即调查受损情况,编制评估报告,并同责任承担者进行平等对话,磋商内容包括生态环境的破坏程度、行为实施者承担责任的方式以及履行的时限等。在改革方案中,磋商制度首次提及且只是规范性文件中的治理政策,国内没有相关法律对其规定。根据实践情况,各省已出台了有关文件,全面落实该制度。各省颁布的有关政策文件在一定程度上完善了生态环境损害赔偿磋商制度。但对于生态环境损害赔偿磋商到底是何种法律属性没有定论,磋商制度究竟为私法领域中的民法性质还是公法领域内的行政性质,一直没有定论;生态环境损害赔偿磋商制度的实质规则与程序规则也没有明确规定;磋商过程中作为赔偿权利人的政府机关角色也有冲突,即政府机关既是磋商制度赔偿权利人也是环境保护的监督人,制度中的规定没有涉及政府身份的确定,不利于磋商制度的推行与适用。本文首先对生态环境的相关定义和生态环境损害补偿进行了比较,阐述了磋商的基本内涵。详细讨论了磋商制度的目标与特点,叙述了磋商主体、客体、内容,初步介绍了磋商制度的基本内容。第二部分详细分析了我国首例磋商成功案例,详述了磋商制度的实体内容和程序规范的实践应用,总结出案例中的创新之处,为之后完善磋商制度提供宝贵的实践经验。为了实现磋商制度的效率价值和公平价值,本文从法律层面和实践层面对磋商制度提出建议。首先确定磋商制度的性质——民事性质,因为一个制度的建立的首要前提是是确定适用法律规范的性质。磋商制度民事性质的确立,表明磋商过程中赔偿义务人与赔偿权利人处于平等的地位进行磋商,有利于赔偿义务人及时履行达成的磋商协议;接着,对磋商制度提出了立法建议,一个制度的适用首先要有法律为基础;其次建立磋商制度与环境公益诉讼、环境刑事诉讼衔接的制度;再次,确定作为赔偿权利人的政府在开展磋商过程中的角色定位,详细规范政府行为,设定政府责任,防止政府过度使用行政权利;最后,完善磋商协议司法确认制度,为及时救济受损生态环境提供司法保障。

关键词：生态环境损害赔偿磋商环境公益诉讼司法确认

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并联式线驱动模块化软体臂研究

并联式线驱动模块化软体臂研究

作者：张若禹哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

软体机器人相对于传统刚性机器人在灵活性、适应性、交互性等多方面具有优势,是目前机器人领域的一个重要分支。软体臂的设计灵感主要来自于自然界中的章鱼臂、象鼻等,这类生物可自由地进行扭转、弯曲等多形式运动和灵活操作物品,利用... 详细信息

软体机器人相对于传统刚性机器人在灵活性、适应性、交互性等多方面具有优势,是目前机器人领域的一个重要分支。软体臂的设计灵感主要来自于自然界中的章鱼臂、象鼻等,这类生物可自由地进行扭转、弯曲等多形式运动和灵活操作物品,利用柔性材料制作的软体臂能够灵活运动,并能安全地进行任务作业,在助老助残、医疗康复、微创手术、太空操作等方面具有很大的应用前景,已成为软体机器人领域重要的研究方向之一。本文基于并联机器人的支撑杆结构形式提出了一种新型并联式线驱动方案,并设计模块化软体臂,可同时实现扭转和弯曲两种运动模式,对模块的设计、制备、运动学建模以及由串联软体臂的装配、运动学建模以及样机性能实验开展研究。首先,针对目前大多软体臂运动模式单一的问题,受机器人模块化思想和并联机器人支撑杆排布方式启发,设计了一种能够可同时实现弯曲和扭转两种运动形式的线驱动软体模块,通过不同的驱动线组合,可以实现弯曲和扭转两种运动模式;基于应变能函数对柔性材料的应力和应变关系的进行描述,使用ABAQUS有限元分析软件分析软体模块的三个设计参数对其运动性能的影响规律,在此基础上完成了模块的制备。其次,针对非线性导致软体模块运动学建模困难的问题,基于能量守恒原理和分段常曲率方法分别建立了弯曲运动和扭转运动的运动学模型,通过实验对该模型进行验证;并使用MATLAB对模块的几何参数进行优化分析,使模块在施加相同驱动力时能够实现较大的弯曲和扭转变形角度。再次,提出一种模块连接方式,多模块可串联成软体臂;针对线驱动软体臂建模中的多驱动力耦合问题,分别通过几何分析和等效替代两种方法建立并联式线驱动模块化软体臂的运动学模型;搭建实验平台,对两模块串联软体臂进行弯曲和扭转运动实验,得到实验结果与两种建模理论分别进行了对比和分析,验证了两种建模方法的可行性,并比较各自优缺点。最后,搭建软体模块和软体机械臂的力学性能测试实验平台,分别对软体模块和软体机械臂的性能参数进行测量;通过模块组合仿生章鱼臂,对多种不同大小、形状、质量、粗糙度的常见生活物品进行抓取实验,验证了软体臂的多样化抓取功能。

关键词：并联式线驱动软体臂模块化弯曲扭转

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基于ISA总线的多路同步DDS信号源设计

电子技术应用 2006年第4期32卷 80-82页

作者：张若禹孙静装备指挥技术学院北京101416 北京航天指挥控制中心自动化站北京100094

介绍了一种基于计算机ISA总线、三路同步的DDS信号源的设计。对信号源与ISA总线的接口关系以及多路DDS的同步问题进行了讨论。测试结果表明,该信号源的各路DDS具有较好的同步关系和相位噪声指标。

关键词：频率合成 DDS ISA总线同步信号源

基于雷达极化理论的弹丸飞行姿态电磁散射特征

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系统仿真学报 2008年第9期20卷 2412-2415,2422页

作者：张若禹洪家财王元钦孙静装备指挥技术学院光电装备系北京101416 装备指挥技术学院科研部北京101416 北京航天指挥控制中心自动化站北京100094

针对用线极化天线测速雷达测量弹丸飞行姿态问题,利用电磁理论推导并分析了底部刻槽弹丸的姿态特征参数。首先由雷达电轴与刻槽弹丸对称轴之间的关系,建立弹体散射矩阵,得到散射场的粗略表示,说明刻槽测量姿态的原理;其次,利用理想导体... 详细信息

针对用线极化天线测速雷达测量弹丸飞行姿态问题,利用电磁理论推导并分析了底部刻槽弹丸的姿态特征参数。首先由雷达电轴与刻槽弹丸对称轴之间的关系,建立弹体散射矩阵,得到散射场的粗略表示,说明刻槽测量姿态的原理;其次,利用理想导体上无限长窄槽的表面等效磁流的近似表达式,详细推导了凹槽散射的远场表达式;再次,比较了刻槽后平行极化与垂直极化的远区散射场,用解析法和数值法仿真了不同飞行姿态下刻槽对弹丸散射回波的调制作用并与实测数据进行了比较,数值仿真了姿态特征参数的单调性;最后,对姿态特征参数的增强方法进行了简要的讨论和展望。仿真结果表明,在一定章动角范围内,该姿态特征参数能够表征弹丸的飞行姿态,具有相对稳健性和单调性。

关键词：弹丸姿态凹槽目标特性电磁散射极化

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底部刻槽旋转稳定弹丸的飞行初始段回波建模

系统仿真学报 2009年第1期21卷 54-57页

作者：张若禹王元钦孙静洪家财装备指挥技术学院光电装备系北京101416 装备指挥技术学院科研部北京101416 北京航天指挥控制中心自动化站北京100094

为便于分析和评价从底部刻槽弹丸的雷达回波中提取姿态信息的信号处理方法,建立了目标飞行初始段的运动回波模型。首先将刻槽弹丸的运动分解为平动、章动、进动和转动,分析了各运动的特点;其次将弹丸分成弹头部、圆柱部和弹尾部,依据高... 详细信息

为便于分析和评价从底部刻槽弹丸的雷达回波中提取姿态信息的信号处理方法,建立了目标飞行初始段的运动回波模型。首先将刻槽弹丸的运动分解为平动、章动、进动和转动,分析了各运动的特点;其次将弹丸分成弹头部、圆柱部和弹尾部,依据高频散射机理的不同,将弹丸的散射波分成弹尾底面、弹尾侧面、圆柱的镜面散射,弹带边缘、弹尾边缘、弹带与弹体接缝、弹尾与弹体接缝、弹体过渡棱边产生的绕射、行波和爬行波散射,讨论了弹丸章动和刻槽后弹体转动对雷达散射截面的调制;再次结合弹丸的运动特性和散射特性,建立了雷达的回波模型,总结了回波的特点;最后将此模型得到的波形与雷达的实测数据进行比较,证明了模型的正确性。

关键词：弹丸凹槽章动转动攻角建模测试