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基于小波变换和随机森林的心律失常分类

基于小波变换和随机森林的心律失常分类

作者：王文烨华中科技大学

学位级别：硕士

心血管疾病是现阶段危害人类生命健康的重要疾病,且各种心血管疾病的发生或多或少都伴随着心律失常。长时间的心电监护所产生的心电图数量极为庞大,使用计算机技术对心律失常进行初步地筛选和标记,可以极大的提高医生诊断的效率,减少误... 详细信息

心血管疾病是现阶段危害人类生命健康的重要疾病,且各种心血管疾病的发生或多或少都伴随着心律失常。长时间的心电监护所产生的心电图数量极为庞大,使用计算机技术对心律失常进行初步地筛选和标记,可以极大的提高医生诊断的效率,减少误诊或漏诊的发生。对于心电信号的自动分析主要集中在心律失常的分类方面,由于病人个体的差异、心电信号的噪声干扰、心律失常的种类繁多、分类所需的计算量大、许多心拍在不同医生处的诊断仍有争议等等原因,目前这一技术仍然不能很好的应用于临床。本研究基于离散小波变换和随机森林完成了对心律失常的分类。在数据集选择方面,使用MIT-BIH数据库中经过挑选的样本作为数据集;在预处理方面,基于离散小波变换去除心电信号中的高频噪声和基线漂移;在特征提取方面,利用离散小波变换、自相关系数、主成分分析、方差等多种数学方法,提取出了七种类型的特征,而形成的特征向量包含了心拍的频域特征、时域特征和形态学特征;在分类方面,使用随机森林分类器进行训练和预测,对九种不同类型的心拍进行了分类。本研究实现了心律失常分类的系统。并通过实验讨论了不同参数对心律失常分类准确率的影响,最后通过综合实验验证了特征提取算法的效果。对于九种心拍的平均分类准确率为99.77%,平均灵敏度为95.56%,平均特异度为99.83%。本研究提出的特征提取方法对于应用于临床的心律失常自动分类有一定的指导和借鉴作用。

关键词：心律失常分类小波变换自相关系数随机森林

小组工作提升藏族大学生自我效能感的研究——以J大学为例

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小组工作提升藏族大学生自我效能感的研究——以J大学为例

作者：王文烨井冈山大学

学位级别：硕士

我国非藏区高校自招收藏族大学生以来,为西藏经济的建设与发展、边疆社会的繁荣与稳定、民族交往交流与交融的促进提供了一支支重要力量。由于生活环境的改变、语言文化的迥异,离开藏区的藏族大学生在社会适应、学习发展、身心健康等层... 详细信息

我国非藏区高校自招收藏族大学生以来,为西藏经济的建设与发展、边疆社会的繁荣与稳定、民族交往交流与交融的促进提供了一支支重要力量。由于生活环境的改变、语言文化的迥异,离开藏区的藏族大学生在社会适应、学习发展、身心健康等层面存在较为突出的问题。而自我效能感偏低则是导致藏族大学生适应不良、专业学习困难、自信心不足、人际交往障碍的重要根源。因此,提升藏族大学生的自我效能感,不仅是维护其身心健康所需,也是高校管理所需,对于维护社会稳定、促进民族团结也具有重要的意义。本研究首先运用文献搜集法、参与式观察、非结构式访谈获得J大学藏族大学生的一般自我效能感的现状,分析其存在的问题,揭示其服务需求。在此基础上制定小组工作方案。从影响个体自我效能感的四个重要影响因素——行为成就、替代经验、言语劝说、情感唤起入手,设计了8次小组活动,分别使藏族学生获得成功体验、或从相似他人身上获得榜样动力、并晓之以理、唤之以情,从而提高藏族大学生的自我效能感。通过前后测对比分析法,比较藏族大学生在小组活动前与活动后自我效能感水平的变化,以评估小组工作的效果;同时,在小组活动过程中进行了总结反思与评估,在活动结束后进行了满意度评估,他们的自我效能感水平也得到了明显的提升。因此,小组工作对于提升J大学藏族大学生自我效能感具有可行性与有效性。本研究为小组工作介入藏族大学生心理健康提供了经验,也为扩大社会工作服务于少数民族学生心理健康领域提供了参考。期待社会工作能更深入细致地探讨广大少数民族生活与学习的服务工作,充分发挥其“助人自助”的功能。

关键词：藏族大学生小组工作自我效能感

考虑动态能效模型的园区综合能源系统梯级优化运行

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电网技术 2022年第3期46卷 1027-1038页

作者：邓杰姜飞王文烨何桂雄张新鹤长沙理工大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410076 能源互联网供需运营湖南省重点实验室(国网湖南省电力有限公司经济技术研究院) 湖南省长沙市410004 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

园区综合能源系统(park-level integrated energy system,PIES)具有负荷需求多样、供能设备复杂的特点。为解决PIES供能中存在的能源利用效率较低、能源结构不合理等问题,提出了一种考虑动态能效模型的PIES梯级优化方法。首先,根据能量... 详细信息

园区综合能源系统(park-level integrated energy system,PIES)具有负荷需求多样、供能设备复杂的特点。为解决PIES供能中存在的能源利用效率较低、能源结构不合理等问题,提出了一种考虑动态能效模型的PIES梯级优化方法。首先,根据能量梯级利用原理,将PIES的负荷按能源品位细分;其次,分析能源设备效率随负载率变化的特征,建立梯级用能设备动态能效模型;最后,以日运行费用最低为目标,求解PIES梯级优化运行方案。算例结果证明,所提梯级优化方法能够有效提高能效利用水平、降低运行成本,为PIES合理用能、运行管理提供理论与技术指导。

关键词：园区综合能源系统能源梯级优化动态效率经济优化调度

含规模氢能综合利用的高比例风光多能源系统低碳灵活调度

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电网技术 2024年第1期48卷 197-206页

作者：王文烨姜飞张新鹤李志常郭祺何桂雄长沙理工大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410114 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 北京国网信通埃森哲信息技术有限公司北京市海淀区100095 国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 湖南省长沙市410082

随着风光等间歇性可再生能源大规模增长和并网,可再生能源弃能率升高与系统备用灵活性问题日益突出,为解决高比例可再生能源科学消纳与能源系统灵活稳定运行问题,该文提出一种含规模氢能综合利用的高比例风光多能源系统低碳灵活调度方... 详细信息

随着风光等间歇性可再生能源大规模增长和并网,可再生能源弃能率升高与系统备用灵活性问题日益突出,为解决高比例可再生能源科学消纳与能源系统灵活稳定运行问题,该文提出一种含规模氢能综合利用的高比例风光多能源系统低碳灵活调度方法。针对电制氢、氢燃料电池、甲烷反应器等组成的氢能综合利用单元进行机理分析并建模,研究该单元参与多能源系统运行的调度策略;对该单元各设备的备用能力进行分析,基于各设备的运行特性,提出氢能利用单元–火电联合承担备用的策略,并建立备用优化模型;最后在改进的IEEE39节点电网、20节点气网和6节点热网构成的多能源系统中进行对比仿真分析,验证所提调度方法促进高比例风光消纳和提供灵活性备用的能力。

关键词：氢能综合利用多能源系统高比例风光灵活性备用

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考虑电热柔性负荷与氢能精细化建模的综合能源系统低碳运行

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电网技术 2022年第5期46卷 1692-1702页

作者：邓杰姜飞王文烨何桂雄张新鹤刘铠诚长沙理工大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410076 能源互联网供需运营湖南省重点实验室(国网湖南省电力有限公司经济技术研究院) 湖南省长沙市410004 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

在能源转型及“碳达峰、碳中和”目标背景下,构建以氢能为能量转换媒介的综合能源系统(integratedenergy system with hydrogen energy,H2-IES)具有减少环境污染、提高能效水平的重要意义。为充分发挥氢能在综合能源系统中的效用,提出... 详细信息

在能源转型及“碳达峰、碳中和”目标背景下,构建以氢能为能量转换媒介的综合能源系统(integratedenergy system with hydrogen energy,H2-IES)具有减少环境污染、提高能效水平的重要意义。为充分发挥氢能在综合能源系统中的效用,提出一种考虑电热柔性负荷及氢能精细化建模的H2-IES低碳运行方法。首先,分析了氢能利用机理,建立了氢能利用的精细化模型;其次,考虑电/热负荷柔性用能特征,及柔性负荷参与负荷调节对系统优化运行的影响,建立了电/热柔性负荷模型;最后,综合考虑系统外购能、运维、碳惩罚、柔性负荷调节补偿成本,以总运行成本最低为目标,提出H2-IES低碳优化运行模型。算例结果证明,相对于传统线性化建模及热电联产供能方式,所提H2-IES优化模型及策略能够有效降低运行成本、减少碳排放,具有较高的经济性与环保性。

关键词：综合能源系统经济运行柔性负荷精细化模型

考虑最小平均包络熵负荷分解的最优Bagging集成超短期多元负荷预测

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中国电机工程学报 2024年第5期44卷 1777-1788,I0009页

作者：姜飞林政阳王文烨王小明奚振乾郭祺长沙理工大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410076 国网安徽省电力有限公司安徽省合肥市230022 国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 湖南省长沙市410082

多元负荷预测技术是保证综合能源系统(integrated energy system,IES)供需平衡与稳定运行的关键基石。但具有强随机性与波动性的IES负荷加剧了超短期多元负荷准确预测的难度。为此,提出考虑最小平均包络熵负荷分解的最优Bagging集成超... 详细信息

多元负荷预测技术是保证综合能源系统(integrated energy system,IES)供需平衡与稳定运行的关键基石。但具有强随机性与波动性的IES负荷加剧了超短期多元负荷准确预测的难度。为此,提出考虑最小平均包络熵负荷分解的最优Bagging集成超短期多元负荷预测方法。构建基于最小平均包络熵的变分模态分解参数优化模型,将IES多元负荷分解为本征模态分量集合;基于统一信息系数法筛选多元负荷预测的日历、气象与负荷强相关特征;结合负荷本征模态分量集合、日历规则、气象环境与负荷数据,构建Bagging集成超短期多元负荷预测模型,并建立基于平均绝对百分比误差与决定系数的集成策略优化模型,进而得到最优集成策略与最终预测结果。以美国亚利桑那州立大学坦佩校区IES为对象展开仿真验证,结果表明,所提方法的电、热、冷负荷预测平均绝对百分比误差分别为1.9486%、2.0585%、2.5331%,相比其他预测方法具有更高准确率。

关键词：多元负荷预测综合能源系统集成学习海洋捕食者算法包络熵

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大跨度扁平隧洞围岩松动圈数值模拟研究

现代隧道技术 2022年第5期59卷 41-46页

作者：雷中岱孔新立王文烨闫治国同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 同济大学地下建筑与工程系上海200092 陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室南京210007

从隧洞松动圈扩展规律的研究角度出发,采用FLAC 2D软件对四种不同跨度的扁平隧洞进行了变埋深整体式开挖的数值模拟,以极限拉应变准则作为围岩松动圈的判断标准,进行了相应的松动圈扩展规律分析。研究结果表明:(1)四种不同跨度洞室松动... 详细信息

从隧洞松动圈扩展规律的研究角度出发,采用FLAC 2D软件对四种不同跨度的扁平隧洞进行了变埋深整体式开挖的数值模拟,以极限拉应变准则作为围岩松动圈的判断标准,进行了相应的松动圈扩展规律分析。研究结果表明:(1)四种不同跨度洞室松动圈主要分布在拱部围岩,侧壁没有明显松动,当跨度增加到68 m时,松动圈增幅明显增加;(2)随着隧洞埋深的增加,松动圈的范围呈现先增加后减小再增加的趋势;(3)隧洞跨度的增加,扁平化程度的加剧,导致松动圈减小阶段出现所需的埋深条件增加。四种不同跨度隧洞具有不同的最佳埋置深度,可为实际工程的设计施工提供参考。

关键词：大跨度扁平隧洞极限拉应变松动圈数值模拟

混合储能技术的应用及效益研究——面向微网的氢热混合储能容量优化及其经济效益分析

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价格理论与实践 2022年第2期 175-179,202页

作者：戴逢哲苏斌姜飞陈磊林政阳王文烨长沙理工大学电气与信息工程学院北京国网信通埃森哲信息技术有限公司

为解决电解水制氢过程中氧气未充分利用、燃料电池供热潜力未充分开发等问题,提升微网的自治能力与经济效益,提出了面向微网的氢/热混合储能容量优化模型。本文将风电、储热系统、储氢系统相结合,分析微网中氢/热混合储能系统的架构、... 详细信息

为解决电解水制氢过程中氧气未充分利用、燃料电池供热潜力未充分开发等问题,提升微网的自治能力与经济效益,提出了面向微网的氢/热混合储能容量优化模型。本文将风电、储热系统、储氢系统相结合,分析微网中氢/热混合储能系统的架构、工作原理及其盈利模式;建立包含储氢罐、蓄热罐充放能模型及氢燃料电池热电联产模型的混合储能模型;以微网运行成本最小为目标,构建了计及设备投资成本、运维成本与富余氢、氧、热售卖收入的氢/热混合储能容量优化模型。以某实地微网为研究对象,分析了最优配置下混合储能的充放能功率和储能量的变化情况,对比不同场景下储能设备的总成本、配置容量及售能收入,发现所提出的模型能够促进氢、氧、热能的协同利用,有效提高微网的经济性与整体调控能力。

关键词：热电综合利用氢热混合储能微网氢燃料电池容量优化

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基于密集连接卷积神经网络的步态识别方法

网络安全技术与应用 2019年第11期 46-47页

作者：王文烨福州大学数学与计算机科学学院

步态识别是新兴的生物特征识别技术,旨在基于行走姿态识别行人的身份.基于深度学习的步态识别方法已经被陆续提出.本文提出将密集连接卷积神经网络(Densenet)应用于步态特征提取,在CASIA-B步态数据集上与现有基于卷积神经网络的步态识... 详细信息

步态识别是新兴的生物特征识别技术,旨在基于行走姿态识别行人的身份.基于深度学习的步态识别方法已经被陆续提出.本文提出将密集连接卷积神经网络(Densenet)应用于步态特征提取,在CASIA-B步态数据集上与现有基于卷积神经网络的步态识别方法进行对比实验,并取得较高的识别准确率.

关键词：步态识别深度学习卷积神经网络 Densenet