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基于小波和PNCC特征参数的语音识别技术研究

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基于小波和PNCC特征参数的语音识别技术研究

作者：张子涛重庆大学

学位级别：硕士

随着科学技术的不断发展,人们的需求也越来越高,迫切地希望人与计算机之间的交流实现智能化,也就是机器听懂人类语言,理解人类所发出的命令,实现人机交互,让机器变得更加的智能,更加富有人性,这就促使研究者们加强了对语音识别技术的理... 详细信息

随着科学技术的不断发展,人们的需求也越来越高,迫切地希望人与计算机之间的交流实现智能化,也就是机器听懂人类语言,理解人类所发出的命令,实现人机交互,让机器变得更加的智能,更加富有人性,这就促使研究者们加强了对语音识别技术的理解和认识,从而加快了语音识别技术的快速发展。经过60多年研究人员的努力,语音识别技术已经取得了一定的成果,但是更加人性化的完成人类与计算机之间的交流还存在一些技术难题。现如今,语音识别系统在不存在环境干扰时识别率高,鲁棒性强,但是当所处环境复杂时,系统的识别率和鲁棒性就会受到严重影响。因此,实现语音识别系统在噪声干扰情况下仍然具备高识别率和强健抗干扰能力的研究具有着重要的意义。本文介绍了有关语音识别技术的基本原理、关键步骤以及基本流程框架。首先,从整体上对语音识别系统的几个构成部分进行了分析,主要包括语音信息预处理、语音信息特征提取、语音信息模型训练、语音模型参数库以及模式匹配等几个环节。然后,针对语音信息特征提取部分进行了重点研究,对LPCC、MFCC以及PNCC特征参数提取算法的过程以及计算步骤进行了详细的推导与深入的分析。其中,PNCC特征参数提取算法是受到MFCC特征提取算法的启发提出的,可以看作是一种改进的MFCC特征提取算法。和MFCC相比,PNCC参数中采用一个Gammatone滤波器组代替MFCC求取过程中的三角滤波器组来仿真人耳基底膜特性;此外,PNCC采用非线性功率函数和持续功率偏差代替MFCC参数提取计算过程中的对数运算来减小背景噪声造成的影响,因而更加符合人耳听觉神经的压缩感知。但是,MFCC和PNCC都需经过傅里叶变换从而得到语音信号频谱信息,傅里叶变换因其分辨率变化的单一性,针对语音这种非平稳信号的处理存在天生缺陷,它只能获取一段信号总体上包含哪些频率的成分,而对各成分出现的时刻并无所知。作为一种处理非平稳时序信号的有效方法,小波变换具有时频两域多分辨率分析的特点,因此,本文结合小波变换和PNCC语音特征,提出了两种新的特征参数W-PNCC和WP-PNCC,其提取过程就是在PNCC语音参数提取的前端处理阶段引入小波变换和小波包变换,通过伸缩和平移对语音信号进行多尺度细化,从而在不同尺度上来检测和分析语音信号特征。在采用小波变换和PNCC语音特征提取的基础上,本文进一步提出了基于BP神经网络的语音识别算法,对算法基本流程进行了描述。对标准BP神经网络模型进行了介绍,分析了其优点。将提取的语音特征参数输入神经网络模型,通过不断的学习与训练,构建不同模型参数的识别模型,通过比较识别结果,选用了识别效果最佳的网络模型,并利用该网络模型完成了对特征的分析对比实验。最后,本文基于MATLAB仿真平台对几种语音特征提取算法及其识别性能进行了大量的对比实验和性能分析。根据对语音识别系统的抗干扰能力和识别准确率影响,对特征提取算法进行了比较分析。实验结果表明,本文提出的改进的特征参数不仅继承了原始PNCC特征参数的抗干扰特性,而且系统的识别准确率也有所提高,与原始PNCC特征相比性能更佳,对背景噪声的抗干扰性更强。因此,本文提出的语音特征信息提取算法更加适用于语音识别系统,能够更好的为实际应用服务。

关键词：语音识别特征提取小波变换抗噪性

机构投资者持股对企业碳排放的影响——基于A股上市公司的实证研究

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机构投资者持股对企业碳排放的影响——基于A股上市公司的实证研究

作者：张子平华东师范大学

学位级别：硕士

近年来,气候问题日益凸显,温室气体的排放对人类生存环境以及经济发展构成了严重的威胁。基于此,我国提出了双碳目标,在保持良好的经济增长的同时,如何降低二氧化碳的排放量,是我们国家所面对的一项重要课题。目前关于碳排放影响因素的... 详细信息

近年来,气候问题日益凸显,温室气体的排放对人类生存环境以及经济发展构成了严重的威胁。基于此,我国提出了双碳目标,在保持良好的经济增长的同时,如何降低二氧化碳的排放量,是我们国家所面对的一项重要课题。目前关于碳排放影响因素的研究已形成了较为丰富的研究成果,而关于企业碳减排行为的研究则方兴未艾。企业作为微观市场的主体和温室气体的主要生产者,承担着进行碳减排的重要责任,如何促使企业降低碳排放量值得深究。另一方面,随着市场的发展成熟,有较多学者意识到市场经济下,资本市场可以成为推动企业绿色发展的有效场所和手段。同时在国家政策的助力下,机构投资者快速发展,影响力不断增强。机构投资者所具备的优势是促进企业降低碳排放的重要资源支撑,可能会对减少企业的碳排放量产生积极的影响。那么机构投资者在持股后,是否会促进企业降低碳排放?这种影响又是通过何种机制实现的呢?为了深入理解上述问题,本文选取2008-2021年A股上市公司,对其进行实证分析,得出研究结论。研究结论如下:(1)机构投资者持股比例与企业碳排放水平存在明显的负相关关系,也就是机构投资者持股可以促进企业进行碳减排,这一结果通过了稳健性检验;(2)融资约束是机构投资者影响企业碳排放的一个重要机制,机构投资者持股能够通过缓解公司的融资约束,从而促进其降低碳排放;(3)治理机制是机构投资者影响企业碳排放的另一重要机制,机构投资者持股能够通过缓解代理问题,降低企业代理成本,从而促进企业降低碳排放;(4)与交易型的机构投资者相比,稳定型机构投资者更能显著抑制企业的碳排放。本研究基于机构投资者的视角,对机构投资者持股能否影响企业的碳排放展开探讨,拓宽了机构投资者对企业行为影响的研究领域,丰富了企业碳排放影响因素的研究。此外,本文的研究结论能够帮助我们从微观视角出发,促进企业更多关注碳排放问题,提高企业的长远价值,并且推动机构投资者进行更多理性的思考,更加积极地承担社会责任,对于完善资本市场治理机制,加强机构投资者保护,优化投资者结构具有重要的政策启示,更助力我国双碳目标的实现。

关键词：机构投资者碳排放稳定型机构投资者

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基于深度强化学习的水下机械臂抓取研究

基于深度强化学习的水下机械臂抓取研究

作者：张子扬中国科学技术大学

学位级别：硕士

随着人类对海洋探索的不断深入,科学考察与水下作业等活动也日渐增多,对支撑这些活动的水下作业设备、水下作业技术也提出了更高的要求,水下液压机械臂作为水下作业的主流工具之一,通常会搭载在水下机器人上共同完成水下作业。目前水下... 详细信息

随着人类对海洋探索的不断深入,科学考察与水下作业等活动也日渐增多,对支撑这些活动的水下作业设备、水下作业技术也提出了更高的要求,水下液压机械臂作为水下作业的主流工具之一,通常会搭载在水下机器人上共同完成水下作业。目前水下机械臂的控制方式以主从伺服控制为主,虽然主从伺服控制方式较为成熟且被广泛应用,但其作业效果很大程度上取决于工作人员对于水下环境的感知以及临场操作,整个过程耗费时间长,作业精度低,已经越来越不能满足高效复杂的任务需求。如何将自主作业技术应用于水下复杂作业任务是目前亟待突破的关键技术问题之一。实现水下机械臂自主作业面临着诸多问题,例如水下机械臂的建模与运动控制、水下目标物识别与定位、水下机械臂轨迹规划等。本文将研究重点放在水下液压机械臂的运动控制之上,将深度强化学习与水下液压机械臂的运动控制相结合,实现对典型目标物的自主抓取,具体内容如下:首先,为水下液压机械臂建立运动学模型,并对其工作空间进行分析求解,针对机械臂末端定位精度较差的问题,对其进行了关节标定与运动学标定,保证了机械臂末端定位精度满足抓取要求。其次,为水下液压机械臂搭建了基于ROS的运动控制系统,包括上位机中利用单目视觉与ArUco二维码实现对目标物的定位以及建立水下机械臂、深度强化学习智能体、仿真环境之间的通讯等。选择对连续动作训练更为有效的PPO算法进行落地,为水下机械臂搭建基于OpenAI-Gym与MuJoCo的仿真训练场景“SIA7FARMPickANDPlace-v1”,针对典型目标物抓取任务采用了一种新型奖励函数,训练结果表明新型奖励函数的收敛速度、每回合的平均奖励均优于传统奖励函数,仿真环境中的抓取成功率可以达到90%左右。最后设计并进行了陆地以及水下实验,对实验过程中机械臂末端路径以及关节角度进行了误差分析,并与基于传统视觉伺服的水下目标物抓取方法进行对比,验证了基于深度强化学习的水下目标物抓取方法的可行性和有效性。

关键词：水下机械臂自主作业深度强化学习

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上古陶器刻划符号与汉字起源

上古陶器刻划符号与汉字起源

作者：张子平云南大学

学位级别：硕士

汉字起源于何时?如何产生?这是人类历史上的一大难题,同时也是文字学、考古学等众多学科关注的焦点。破解汉字起源之谜,对于认识汉字的性质,了解中华文明的发展有着重要的意义。目前汉字真正有据可查的历史,可以上溯到距今三千多年前殷... 详细信息

汉字起源于何时?如何产生?这是人类历史上的一大难题,同时也是文字学、考古学等众多学科关注的焦点。破解汉字起源之谜,对于认识汉字的性质,了解中华文明的发展有着重要的意义。目前汉字真正有据可查的历史,可以上溯到距今三千多年前殷商时期的甲骨文,但是从甲骨文字体的数量和结构方式来看,它已经是一种成熟的文字,所以在甲骨文之前文字应该有一段漫长的发展过程。因而我们必须将汉字的起源问题向前推进,找出和确定其萌芽和发展的过程。本文首先通过对汉字起源传说的梳理,试图从中找出汉字起源的有关线索。我们看到,无论是结绳说,八卦起源说,还是仓颉造字说与河图洛书说,都向我们提出了一个探索的方向,那就是汉字作为记录汉语的符号系统,在其形成的过程当中可能存在契刻记事这样一个阶段,因为这些符号可以记录一些简单或复杂的事情,与汉字作为记录语言,帮助人们记事这一功能相吻合。沿着上古神话所提供的有益启示,我们将目前出土的上古刻划符号与甲骨文作比较,发现这些刻划符号与甲骨文的某些字存在着相似之处,而且这些刻符具有系统性和承继性,不像是漫无目的的随意刻划,它们非常接近目前发现的古汉字的性质,表明它们极可能是汉字体系成熟之前所经历的一个重要阶段。但是这并不足以让我们确信,汉字是否真的就在这一时期形成,于是我们将视角转向同为中华文明构成部分的少数民族记事木刻符号,通过比较,我们发现我国西南少数民族当中存在着大量的担当记事功能的刻划符号,而且这样的情形在多个民族中存在,在记录语言之时采取与汉民族早期同样的手段,这就不得不使我们产生这样的想法——对两者做一个比较分析。这也给汉字起源去契刻做了有力的旁证。文章运用纵向与横向比较的方法,将考古所发现的陶器刻划符号作比较,并将之与甲骨文作比较,同时结合西南少数民族记事木刻符号,推测研究其与汉字起源的关系,得出汉字萌芽于新石器时代早期,在夏代末期形成体系的结论。

关键词：刻划符号汉字起源陶器

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公交优先规则下的路阻函数研究

公交优先规则下的路阻函数研究

作者：张子阳重庆交通大学

学位级别：硕士

随着城市交通拥堵的加剧,“公交优先”已成为多数城市解决交通问题的首要选择。从“公交优先”的内涵来看,“路权优先”则是“公交优先”政策实施的具体表现,而公交车在不同路权下的行驶特点也不尽相同,已不再适用传统的路阻函数来表示... 详细信息

随着城市交通拥堵的加剧,“公交优先”已成为多数城市解决交通问题的首要选择。从“公交优先”的内涵来看,“路权优先”则是“公交优先”政策实施的具体表现,而公交车在不同路权下的行驶特点也不尽相同,已不再适用传统的路阻函数来表示公交车的行驶特点。同时,“公交优先”的理念,也需要针对公交车的运行特点,分析公交车在路段上行驶的运行规律,构建出适合公交车的路阻函数。而传统路阻函数忽略了公交车与其他车辆运行特征的不同,不能反映出车辆之间因差异存在而产生的干扰现象,已不再适用。因此,需要对公交优先规则下公交车和其他车辆的路阻函数进行新的研究。本文从公交车辆的运行特征着手,从公交线路条数、站点停靠过程、客流量等方面对公交车辆之间的相互影响过程进行了分析;从公交站点类型、公交专用道设置等方面分析了公交车对其他车辆的影响。针对封闭式独立路权下的公交车辆,从公交线路的运行规律入手,认为封闭式独立路权下公交车的延误分为站点停靠延误、出站汇入车流延误和交叉口信号控制延误等三个方面;分别利用排队论、间隙理论、信号控制理论等理论为基础,建立了三方面的延误模型,并最终得到了公交车的路阻函数模型;最后通过具体算例对公交车路阻函数进行了计算,并通过与BPR函数计算结果进行比较,证明了文章提出的公交车路阻函数的合理性。针对非封闭式独立路权下的车辆,公交车辆与其他车辆处于混行状态,分析了混行状态下公交车在运行过程中在基本路段和公交站点处对其他车辆产生的影响;此时的公交车可认为是路段上行驶的“移动瓶颈”,根据移动瓶颈的相关理论,建立了其他车辆受公交车干扰的延误模型,并得到了其他车辆的路阻函数模型;最后,通过具体实例对文章提出的其他车辆的路阻函数进行了计算,并通过与BPR函数计算结果的比较,证明了文章提出的模型更能反映实际,更科学合理。

关键词：公交优先路阻函数延误移动瓶颈

十八大以来中国共产党扶贫的历史进程与基本经验研究

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十八大以来中国共产党扶贫的历史进程与基本经验研究

作者：张子昂合肥工业大学

学位级别：硕士

贫困问题是一个世界性难题,新中国成立以来,中国共产党高度重视扶贫工作。十八大以来,我国的扶贫开发事业进入新阶段,经济发展来到了全面深化改革关键点,贫困问题成为全社会存在诸多矛盾和问题的症结。中国扶贫开发事业面临新挑战,过去... 详细信息

贫困问题是一个世界性难题,新中国成立以来,中国共产党高度重视扶贫工作。十八大以来,我国的扶贫开发事业进入新阶段,经济发展来到了全面深化改革关键点,贫困问题成为全社会存在诸多矛盾和问题的症结。中国扶贫开发事业面临新挑战,过去的扶贫政策措施已经无法解决当前贫困问题。本文主要研究十八大以来中国共产党扶贫开发历程,总结基本经验,为我国2020年打赢脱贫攻坚战服务。另外,给当前的国际减贫国家提供现实参照,为非洲、拉丁美洲等发展中国家的减贫脱贫提供经验借鉴。本文以中国共产党扶贫为切入点,针对扶贫开发历程中不同阶段的特点,进一步梳理中国共产党十八大前和十八大后的扶贫进程,结合文献分析法、历史分析法、比较分析法、案例分析法,在时间纵向上对比十八大前和十八大以来的扶贫历程的异同点,对扶贫开发中的问题进行分析,进而总结出扶贫的基本经验和现实可行性扶贫思路。本文总共分为五个部分,第一部分首先阐述了建国以来至改革开放这一时期,中国共产党的扶贫历史,介绍扶贫取得的成绩和不足之处,再纵向分析改革开放至十八大前的扶贫进程;第二部分是先介绍十八大以来的扶贫背景,再细化概括十八大以来扶贫进程的三个阶段;第三部分是重点分析总结了十八大以来扶贫的一系列重大举措,包括“六个精准”、“五个一批”工程、“扶志与扶智”三方面,之后详细介绍取得的诸多成就;第四部分是分析总结了十八大以来扶贫中取得的宝贵基本经验,本文提出坚持党的领导和政府主导、突出精准扶贫、形成社会合力、具有顶层设计意识方面;最后一部分是十八大中国共产党收获的扶贫宝贵经验指引了脱贫攻坚战正确前进方向,为国际反贫困提供了借鉴。

关键词：十八大以来中国共产党扶贫历史进程基本经验

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抗运动干扰的多路心电监测系统

抗运动干扰的多路心电监测系统

作者：张子辰北京理工大学

学位级别：硕士

心脏是人体重要的器官,心脏功能异常会对个人健康构成严重威胁,目前,快速诊断心脏功能是否正常的方法是将被测者的心电信号与医学界公认的标准心电信号进行比对,考察各物理量是否处于正常范围之内。目前对心电信号的分析工作不仅用于监... 详细信息

心脏是人体重要的器官,心脏功能异常会对个人健康构成严重威胁,目前,快速诊断心脏功能是否正常的方法是将被测者的心电信号与医学界公认的标准心电信号进行比对,考察各物理量是否处于正常范围之内。目前对心电信号的分析工作不仅用于监测重病患者的生命体征,对于部队日常训练,高温及井下的作业,以及火箭发射过程中承受超重环境以及摆脱地球重力后位于失重环境下的航天员,同样需要时刻对心脏功能进行监测,以保证个人生命及国家财产安全。因此,如何能够在监测对象处于运动及工作状态下,排除干扰,采集到高质量的心电信号成为设计心电监测系统设计的难点和核心问题。目前,市场上绝大多数心电监测系统均能够在试验者处于静止状态时提取出高质量的心电信号,然而,这些心电监测系统也具有一个共同的缺陷,就是由于采用单路或双路输入设计的心电信号采集系统的抗干扰能力较差,试验者进行运动后呼吸幅度稍大,心电信号中就会混入较大幅度的噪声,造成心电信号杂乱,严重时会引起波形失真。此问题运用专业术语表述是信噪比下降,均方根误差上升。因此本论文提出,采用增加心电信号采集装置的数量,即采用多路心电数据采集结合后期数据处理的方法来提高系统的抗干扰能力。本文设计心电监测系统采用了六路十八导联的方式在不同体表位置对心电信号进行同步采集,结合软件处理算法去除采集心电信号中的噪声,抑制监测对象运动对心电图像的影响。在电路去噪方面,通过设计右腿驱动电路以及传统的滤波电路的方法抑制干扰。对于软件去噪部分,本文运用小波去噪算法及改进的预同步独立成分分析技术进行噪声抑制,与传统的单路或双路监测系统相比,信噪比有所提高,均方根误差小于单路或双路系统,证明论文构建的多路心电监测系统对于运动干扰具有显著的抑制效果。

关键词：心电信号运动干扰小波变换独立成分分析信噪比均方跟误差