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基于小波包和熵准则的最优频段提取方法

仪器仪表学报 2012年第8期33卷 1721-1728页

作者：李明爱马建勇杨金福北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124

为实现运动功能障碍患者的运动意愿和基于脑机接口技术的实际康复运动的一致性,进一步改善康复效果,以想象右手食指屈伸运动为例,对身体相同或相近部位的不同运动想象方式产生的脑电信号(记为EEGs)的特征提取方法进行研究。针对食指屈... 详细信息

为实现运动功能障碍患者的运动意愿和基于脑机接口技术的实际康复运动的一致性,进一步改善康复效果,以想象右手食指屈伸运动为例,对身体相同或相近部位的不同运动想象方式产生的脑电信号(记为EEGs)的特征提取方法进行研究。针对食指屈伸运动想象EEGs的事件相关去同步化现象(event-related desynchronization,ERD)不显著及发生的时间及频段的个体差异等特点,提出了基于小波包和熵准则的最优频段提取方法。该方法首先利用小波包分析对右手食指屈、伸运动想象EEGs进行分解;其次,利用熵准则对特征频段的可分度进行度量,从而选取相对明显的频段小波包组合,并以相应的小波包系数构成特征矢量;最后,结合支持向量机实现最优频段的选取。实验结果表明,该特征提取方法能够自适应提取右手食指屈伸运动想象EEGs的ERD现象差异性较大的频段特征,最高分类正确率为81.75%,验证了所提方法的有效性。

关键词：运动想象脑电特征提取小波包熵准则最优频段

用连续Hopfield网络实现无限时域上的最优控制

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控制理论与应用 2006年第4期23卷 640-644,648页

作者：李明爱乔俊飞阮晓钢北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100022

为避免直接采用Riccati方程求解时变系统无限域最优控制问题时的计算困难,本文提出一种基于时间连续状态连续型Hopfield网络(CTCSHNN)实现无限域动态最优控制的方法．该方法通过建立CTCSHNN能量函数与移动域控制指标间的等价关系,可在... 详细信息

为避免直接采用Riccati方程求解时变系统无限域最优控制问题时的计算困难,本文提出一种基于时间连续状态连续型Hopfield网络(CTCSHNN)实现无限域动态最优控制的方法．该方法通过建立CTCSHNN能量函数与移动域控制指标间的等价关系,可在线构建CTCSHNN．理论分析表明,依据该方法设计的CTCSHNN具有稳定性,而且移动域控制量可由网络稳态输出直接产生．将该方法与滚动优化策略相结合,可实现无限时域上的闭环最优控制．仿真实验验证了理论设计的正确性与采用基于CTCSHNN的移动域控制实现无限域闭环最优控制的可行性．

关键词：多变量时变系统 Hopfield网络移动域控制动态最优控制无限域

基于连续型Hopfield网络的最优控制方法

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北京工业大学学报 2004年第1期30卷 27-30页

作者：李明爱阮晓钢北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100022

为克服应用离散型Hopfield网络解决动态最优控制问题时,计算量随着系统维数和控制时域的增加而指数增大的不足,提出了一种基于连续型Hopfield网络解决线性离散系统二次型最优控制问题的方法.该方法将线性二次型性能指标转化为连续型Hopf... 详细信息

为克服应用离散型Hopfield网络解决动态最优控制问题时,计算量随着系统维数和控制时域的增加而指数增大的不足,提出了一种基于连续型Hopfield网络解决线性离散系统二次型最优控制问题的方法.该方法将线性二次型性能指标转化为连续型Hopfield网络的能量函数,控制序列转化为连续型Hopfield网络神经元的输出向量,从而将线性二次型动态优化问题的求解过程转化为相应的连续型Hopfield网络从初态向终态的运行过程,网络稳态输出反映了最优控制序列.该方法计算量小,实时性好,便于在线优化控制.

关键词：线性二次型最优控制连续型Hopfield网络离散系统

自拟熄风化痰汤治疗缺血性中风恢复期（风痰瘀阻型）的临床研究

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自拟熄风化痰汤治疗缺血性中风恢复期（风痰瘀阻型）的临床研究

作者：李明爱长春中医药大学

学位级别：硕士

目的:通过临床研究观察自拟熄风化痰汤治疗缺血性中风恢复期(风痰瘀阻型)的临床有效性及安全性。方法:将48例缺血性中风恢复期(风痰瘀阻型)患者,随机分为治疗组与对照组,治疗组采用口服自拟熄风化痰汤(一次150ml,一日2次,水煎服),对照... 详细信息

目的:通过临床研究观察自拟熄风化痰汤治疗缺血性中风恢复期(风痰瘀阻型)的临床有效性及安全性。方法:将48例缺血性中风恢复期(风痰瘀阻型)患者,随机分为治疗组与对照组,治疗组采用口服自拟熄风化痰汤(一次150ml,一日2次,水煎服),对照组采用口服醒脑再造胶囊(一次4粒,一日2次)。疗程为28天。于治疗前后记录患者中医症候、神经功能缺损积分。结果:综合疗效判定,治疗组总有效率83.3%,对照组总有效率79.2%,治疗组疗效略高于对照组,但经Ridit分析u=0.352,P>0.05,差异无统计学意义。两组神经功能缺损程度治疗前后均有改善,有统计学意义,△P>0.05,组间比较无统计学意义。两组中医症候积分治疗前后均有改善,有统计学意义,△P>0.05,组间比较无统计学意义。结论:通过48例病例对照观察,自拟熄风化痰汤具有活血通络,熄风化痰之功效,能明显改善缺血性中风恢复期(风痰瘀阻型)患者的症状、体征,且无任何毒副作用。说明该汤剂安全可靠、疗效确切,是极具推广应用的中药制剂。

关键词：缺血性中风恢复期风痰瘀阻型自拟熄风化痰汤临床研究

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基于改进CSSD的脑电信号特征提取方法

北京工业大学学报 2013年第7期39卷 1021-1028页

作者：李明爱陆婵婵杨金福北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124

针对脑-机接口系统在训练样本较少的情况下,存在脑电(EEG)信号特征值稳定性低、特征向量区分度差等不足,提出一种脑电特征提取方法,即正则化共空域子空间分解法(R-CSSD).该方法在传统共空域子空间分解(CSSD)算法的基础上引入正则化思想... 详细信息

针对脑-机接口系统在训练样本较少的情况下,存在脑电(EEG)信号特征值稳定性低、特征向量区分度差等不足,提出一种脑电特征提取方法,即正则化共空域子空间分解法(R-CSSD).该方法在传统共空域子空间分解(CSSD)算法的基础上引入正则化思想,通过正则化参数将目标实验者的训练数据与其他实验者(称为辅助实验者)的同类型训练数据进行有效结合,以构造正则化空间滤波器,完成对目标实验者运动想象EEG信号的特征提取,并进一步选用K近邻(KNN)算法实现脑电数据的分类.实验结果表明:在小训练样本情况下,R-CSSD方法有效提高了脑电信号特征值的稳定性,在提高分类正确率、降低时间消耗方面具有良好的性能.

关键词：运动想象脑电特征提取共空域子空间分解正则化方法小样本

针刺不同位置“列缺”穴治疗慢性咽炎的临床疗效观察

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针刺不同位置“列缺”穴治疗慢性咽炎的临床疗效观察

作者：李明爱北京中医药大学

学位级别：硕士

列缺穴为手太阴肺经络穴,通手阳明大肠经,又为八脉交会穴之一,通任脉。列缺穴一穴通三经,根据“经脉所过主治所及”的取效原理,有宣肺理气、通经活络、利水通淋的作用,可治疗此三经的病证,临床上被广泛应用并证明确有其效。但列缺穴在... 详细信息

列缺穴为手太阴肺经络穴,通手阳明大肠经,又为八脉交会穴之一,通任脉。列缺穴一穴通三经,根据“经脉所过主治所及”的取效原理,有宣肺理气、通经活络、利水通淋的作用,可治疗此三经的病证,临床上被广泛应用并证明确有其效。但列缺穴在何位置历来有不同说法,虽然目前教科书定位于腕横纹上1.5寸,肱桡肌与拇长展肌腱之间(下文称为列缺Ⅰ),但也有人提出应在肱桡肌肌腱与桡动脉之间的凹陷处(下文称为列缺Ⅱ)。孰是孰非,见仁见智,这也成为列缺穴研究的一个重要内容。列缺穴的位置究竟在何处,这个问题的解决,不仅可以澄清多年来的争执,为列缺穴的定位标准化提供有利的证据,而且可以为长期以来经穴与非经穴有无疗效差异之争提供参考,因此有一定的临床及学术价值。要解决以上问题,就要从理论探讨和临床观察两方面入手,理论探讨可以澄清问题的起源与演变,而临床观察则可以通过疗效的差异来判定两个不同位置的列缺穴何者更有效,以此作为列缺穴正确定位的有利证据。根据以上思路,本课题从理论研究和临床实验研究两方面开展工作。理论研究主要是通过文献复习对古今相关论述进行综合分析整理,包括列缺穴的出处、别名、穴名释义、归经穴性及列缺穴定位分歧的肇始和后世医家对其的不同理解,同时对列缺穴的现代临床应用及研究进行分析、总结。通过研究发现,历代文献对“列缺”穴位置的描述不尽相同。列缺穴在前臂纵轴上的位置,经《针灸甲乙经》厘定为“去腕上一寸五分”后已无争议,争议集中在其在横轴上的位置。问题肇始于北宋王惟一《铜人腧穴针灸图经》提出的列缺穴的简便取穴法,这种取穴法虽简便易行,却仍未说明列缺穴在横轴上的具体位置。“以手交叉,头指末筋骨罅中”成为了现代列缺穴定位的依据,也成为争论的焦点。考历代文献有列缺穴的位置偏于前臂外侧说和内侧说之不同,至今仍成为争论的话题之一。此外,为给临床实验研究做准备,笔者还对针刺治疗慢性咽炎的文献做了归纳整理,从2004年以来的文献可知,针刺对慢性咽炎有很好的疗效,列缺穴既是肺之络穴又通任脉,故既能宣肺散热以治其标又能滋阴利咽以治其本,故为治疗慢性咽炎的常用腧穴之一。临床实验研究是本文的主要部分。我们选择列缺穴治疗有效的慢性咽炎作为观察病种,设立观察组与对照组,分别针刺不同位置的“列缺”穴,观察二者临床疗效。观察对象为北京王府中西医结合医院针灸科和耳鼻喉科门诊的60例患者,采用按就诊顺序发放随机数字卡的方法随机分为观察组(31例)和对照组(29例),观察组予针刺列缺穴Ⅱ;对照组予针刺列缺穴Ⅰ,并用电子脉冲治疗仪进行刺激。每日1次,5次一个疗程,共两个疗程,每个疗程结束后都做一次评分。治疗1个月后随访。观察结束后统计分析结果,全部数据以SPSS17.0软件包处理分析。结果表明：观察组和对照组都能够明显改善慢性咽炎的临床症状,治疗后与治疗前评分差异相比较,有极显著的统计学意义(P均0.05),如果仅从两组同一阶段慢性咽炎症状改善程度的均值及标准差比较来看,观察组要稍高于对照组组,但因无统计学意义,故也无有力证据说明列缺穴Ⅱ的临床效果要好于列缺穴Ⅰ。结论：由于观察组与对照组两组之间相比临床疗效差异无统计学意义,故无法得出针刺列缺穴Ⅱ较针刺列缺穴Ⅰ治疗慢性咽炎的临床疗效为好的结论,同理也不能得出列缺Ⅰ较列缺Ⅱ的疗效为好的结论。虽然尚无法通过本次实验判定列缺穴的正确位置,但同时也提示不能排除列缺穴Ⅱ所在位置是列缺穴正确位置的可能。

关键词：定位列缺慢性咽炎针刺

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基于递归神经网络的移动域控制方法

控制与决策 2006年第8期21卷 918-922页

作者：李明爱乔俊飞阮晓钢北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100022

构造一种线性差分式Hop fie ld网络(LDHNN),其稳定状态可使能量函数达到唯一极小值.利用该网络稳定性与其能量函数收敛特性的关系,提出了基于LDHNN的移动域控制方法.LDHNN的理论设计表明,网络的稳态输出即为移动域LQ控制问题的解.当系... 详细信息

构造一种线性差分式Hop fie ld网络(LDHNN),其稳定状态可使能量函数达到唯一极小值.利用该网络稳定性与其能量函数收敛特性的关系,提出了基于LDHNN的移动域控制方法.LDHNN的理论设计表明,网络的稳态输出即为移动域LQ控制问题的解.当系统满足一定条件时,基于LDHNN的移动域LQ控制能保证闭环最优控制系统的渐近稳定性.数字仿真取得了与理论分析一致的实验结果.

关键词：递归神经网络移动域控制 LQ控制稳定性

用改进的差分式Hopfield网络实现线性二次型最优控制

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控制理论与应用 2005年第5期22卷 837-842页

作者：李明爱乔俊飞阮晓钢北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100022

为解决差分式Hopfield网络能量函数的局部极小问题,本文对之改进得到一种具有迭代学习功能的线性差分式Hopfield网络.理论分析表明,该网络具有稳定性,且稳定状态使其能量函数达到唯一极小值.基于线性差分式Hopfield网络稳定性与其能量... 详细信息

为解决差分式Hopfield网络能量函数的局部极小问题,本文对之改进得到一种具有迭代学习功能的线性差分式Hopfield网络.理论分析表明,该网络具有稳定性,且稳定状态使其能量函数达到唯一极小值.基于线性差分式Hopfield网络稳定性与其能量函数收敛特性的关系,本文将该网络用于求解多变量时变系统的线性二次型最优控制问题.网络的理论设计方法表明,网络的稳态输出就是欲求的最优控制向量.数字仿真取得了与理论分析一致的实验结果.

关键词：多变量时变系统线性二次型最优控制问题动态优化差分式Hopfield网络

基于KICA和MAMA-EMD的眼电伪迹去除方法

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北京生物医学工程 2022年第4期41卷 360-367页

作者：张圆圆孙炎珺李明爱北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 数字社区教育部工程研究中心北京100124

目的为了准确地分离并去除脑电(electroencephalogram,EEG)信号中的尖峰状眼电(electrooculogram,EOG)伪迹,本文提出一种基于核独立分量分析(kernel independent component analysis,KICA)和掩膜最小弧长经验模态分解(masking-aided minimum arclength empirical mode decomposition,MAMA-EMD)的眼电伪迹去除方法,即KICMME。方法首先,使用KICA将多通道受污染的EEG信号分离为多个独立分量(independent components,ICs);然后,计算每个IC的峰度值,确定与EOG相关的IC,并利用MAMA-EMD算法对其进一步分解,得到一组固有模态函数(intrinsic mode function,IMF);进而,通过计算各IMF的低频功率占比,识别并剔除与EOG相关性高的IMF;最后,基于MAMA-EMD和KICA的逆变换重构出“纯净”EEG信号。结果在半模拟和真实脑电两个数据集上进行实验研究,KICMME取得的均方误差和信噪比分别为0.82和12.51 dB,获得的分类准确率和Kappa值分别为91%和0.82。结论MAMA-EMD能够准确地分离出与EOG相关的IMF分量,使得KICMME可以在保留有用神经信息的同时,最大限度地去除EEG信号中的EOG伪迹,相对现有基于盲源分离的眼电伪迹去除方法具有明显优势。

关键词：脑电信号眼电伪迹核独立分量分析模态分裂掩膜最小弧长经验模态分解