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基于卷积神经网络的心电信号身份识别研究

基于卷积神经网络的心电信号身份识别研究

作者：伍嘉郑州大学

学位级别：硕士

随着生活水平的不断提高,人们的生活变地越来越丰富多彩。与此同时,也有越来越多的生产生活行为开始依赖个人身份识别技术——从传统的金融安全、安防监控、资料保密,到如今的移动支付,信用授权等都无一例外地对个人身份认证的准确性与... 详细信息

随着生活水平的不断提高,人们的生活变地越来越丰富多彩。与此同时,也有越来越多的生产生活行为开始依赖个人身份识别技术——从传统的金融安全、安防监控、资料保密,到如今的移动支付,信用授权等都无一例外地对个人身份认证的准确性与安全性提出了更高的要求。如何保证个人身份能够安全且高效精准地识别,是当今个人身份识别技术中的一个难题。基于生物特征的个人身份认证技术是利用人体固有的生理特征(如指纹、人脸、虹膜、声音等)来讲进行身份识别的技术,与传统识别技术相比,生物识别技术伪造难度高,不存在丢失问题,大幅提高了身份识别的可靠性和安全性。但以上识别技术均属于非活体生物识别技术,即可在当事人不在场,甚至死亡状态下进行识别,因而有一定的安全隐患,甚至在某些极端情况下会对被识别人员的人身安全造成严重威胁。与以上生物特征相比,心电信号(electrocardiosignal,ECG signal)则是极为安全的活体生物信号,其不可复制,独特性强,且无法在离体状态与死亡状态下有效获取。以心电信号作为特征开展身份识别工作,可有效保障识别的精确性及被识别人的人身安全,非常适用于保密与安全要求较高的场景,然而由于心电信号噪音较大,至今没有大规模商用。卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)因其避免了对数据的前期复杂预处理而可以直接输入原始数据,成为近几年广泛重视发展迅速的高效分类识别方法。本文利用卷积神经网络这一优势,将其引入心电识别技术,并将心电信号数据结构创新性的进行升维处理以使其利于卷积神经网络进行特征学习,我们通过大量实验,验证了方法的可靠性与高效率。全文从以下几个方面进行了分析与并开展研究工作:1.阐述目前基于传统生物识别技术的身份识别技术发展情况,对心电信号的产生与意义进行简单介绍。2.分析当前基于心电信号的身份识别技术研究现状,探讨当前研究所用技术的优势与不足,引出本次研究方法。3.针对心电信号的数据处理方式进行研究,并提出了一种全新的心电信号数据升维预处理方法ECG-DR(ECG-Dimension Raising)。着重介绍本文提出的心电信号数据结构升维方法与方法的优势。就数据处理方法对识别性能的影响开展对比试验。4.针对心电信号的数据特点及噪音问题构建了一类适用于心电识别的卷积神经网络模型,并在此基础上针对模型的改进部分开展若干组对比实验,验证了模型的改进工作对识别率提升的贡献。5.针对本文所用技术方法与其他基于心电信号的身份识别技术方法的性能差异开展多组对比试验,以验证本文提出的数据处理方法与本文提出的改进卷积神经网络模型相结合在识别准确率上的性能提升。

关键词：心电信号生物识别个人身份认证卷积神经网络深度学习

麦门冬汤通过SDF-1/CXCR4轴对肺纤维化大鼠BMSCs定向归巢的影响

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麦门冬汤通过SDF-1/CXCR4轴对肺纤维化大鼠BMSCs定向归巢的影响

作者：何嘉广西中医药大学

学位级别：硕士

目的:骨髓间充质干细胞(BMSCs)是肺纤维化(PF)后修复组织损伤部分的一种有效的干细胞来源,但疗效有限,原因之一是归巢并存活于肺纤维的BMSCs数量较少。基质细胞衍生因子-1(SDF-1)与其特异性受体趋化因子受体4(CXCR4)构成的SDF-1/CXCR4轴... 详细信息

目的:骨髓间充质干细胞(BMSCs)是肺纤维化(PF)后修复组织损伤部分的一种有效的干细胞来源,但疗效有限,原因之一是归巢并存活于肺纤维的BMSCs数量较少。基质细胞衍生因子-1(SDF-1)与其特异性受体趋化因子受体4(CXCR4)构成的SDF-1/CXCR4轴在BMSCs归巢、定值到损伤部位参与修复的过程中发挥重要作用。前期研究表明,麦门冬汤可以有效改善大鼠肺纤维化,且该作用可通过促进BMSCs动员、归巢以及向肺泡上皮细胞定向分化而实现。本研究旨在进一步探讨麦门冬汤预处理的BMSCs是否通过SDF-1/CXCR4轴改善肺纤维化组织的修复。方法:第一部分将150只6-8周SD雌性大鼠随机分为3组:空白组(n=50),肺纤维化对照组(PF组)(n=50),口服汤剂麦门冬汤组(MMD组)(n=50),各组分别在1天、7天、14天、21天、28天处死取材,通过HE、MASSON染色、ELISA、RT-qPCR检测纤维损伤肺组织SDF-1的动态变化,选择SDF-1表达高峰作为第二部分移植BMSCs或MMD-BMSCs的时间点。第二部分将大鼠随机分为假手术组:气管注入同等剂量生理盐水5mg/kg;其余大鼠肺纤维化模型建立后24h,随机分为4组:模型组+尾静脉注射PBS(模型组);模型+移植未处理的BMSCs(BMSCs组);模型+移植麦门冬汤预处理的BMSCs(MMD组);模型+移植麦门冬汤预处理的BMSCs+AMD3100干预组(AMD3100组);采用MTT比色法检测麦门冬汤预处理BMSCs细胞存活率的最佳剂量,运用暴露气管注入博莱霉素溶液5mg/kg制作肺纤维化模型大鼠,造模成功后对于肺组织损伤后14天经尾静脉注射GFP标注的BMSCs或MMD-BMSCs(2×10细胞/只)。各组分别于第1天、第7天、第14天、第28天处死,通过病理组织学检测归巢至损伤肺组织的BMSCs、炎症细胞浸润及纤维化;通过免疫荧光法及小动物活体成像仪检测其定向归巢情况。结果:与模型组相比,口服麦门冬汤可显著提高SDF-1的mRNA和蛋白表达,并在第14天达高峰,选择第14天作为BMSCs移植时间点。与BMSCs组相比,MMD-BMSCs能显著控制炎症细胞浸润和纤维化程度,而加入AMD3100阻断SDF-1与CXCR4的结合后,MMD-BMSCs改善作用被明显抑制。组织学分析显示:与BMSCs组相比,MMD-BMSCs的肺纤维化面积显著减小,炎细胞浸润明显减轻,上述作用可被AMD3100部分阻断。在定向归巢方面,通过免疫荧光法和小动物活体成像仪检测发现,MMD-BMSCs的归巢BMSCs数与BMSCs组相比进一步提高,上述指标在给与AMD3100后均受到显著移植,与模型组相比,移植BMSCs组的肺组织中GFP-BMSCs数增多。结论:麦门冬汤预处理可以增强BMSCs向损伤组织的定向归巢,二者联合可通过SDF-1/CXCR4轴进一步增加BMSCs的归巢数量,促进组织新生发展,抑制细胞炎症反应,减少纤维化面积。麦门冬汤预处理BMSCs可以成为提高干细胞疗效的一个有效方法。

关键词：肺纤维化麦门冬汤骨髓间充质干细胞细胞归巢 SDF-1/CXCR4轴

CFOSAT散射计海面后向散射系数误差及影响

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空间科学学报 2024年第2期44卷 326-334页

作者：董楹林文明南京信息工程大学海洋科学学院南京210044 自然资源部空间海洋遥感与应用重点实验室北京100081

仪器噪声(K_(pc))和地球物理噪声(K_(pg))是影响星载微波散射计后向散射系数(σ^(0))测量精度以及海面风场反演精度的关键因素.针对中法海洋卫星(CFOSAT)散射计(CSCAT),详细分析了K_(pc)和K_(pg)随海面风速、入射角、风单元网格分辨率... 详细信息

仪器噪声(K_(pc))和地球物理噪声(K_(pg))是影响星载微波散射计后向散射系数(σ^(0))测量精度以及海面风场反演精度的关键因素.针对中法海洋卫星(CFOSAT)散射计(CSCAT),详细分析了K_(pc)和K_(pg)随海面风速、入射角、风单元网格分辨率以及离岸距离等因素变化的特征.结果表明,低风速条件下海面风场变异性较大,K_(pg)为σ^(0)测量误差的主导因素,而且风单元网格越大、海面风场的不均匀性越强,K_(pg)也就越大,而在高风速条件下,海面风场变异性较小,K_(pc)与K_(pg)贡献相当.此外,σ^(0)测量误差总体上随着离岸距离的减小而增大,表明近海岸区域的K_(pg)为散射计观测不可忽略的影响因子.研究结果揭示了星载微波散射计σ^(0)测量误差的影响因素,对CSCAT近海岸风场反演具有重要的指导意义.

关键词：中法海洋卫星微波散射计后向散射系数仪器噪声地球物理噪声

不同粉煤灰掺量对可喷射高延性水泥基复合材料性能的影响

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福建交通科技 2022年第6期 1-6,39页

作者：陈嘉齐福建省交通科研院有限公司福州350004

目前水泥复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)大多采用日本进口的聚乙烯醇纤维(Polyvinyl Alcohol Fiber,PVAF),其高昂的成本限制ECC在工程上的应用范围,且进口的纤维为12 mm,因其纤维过长导致混凝土流动性差,易喷射堵管... 详细信息

目前水泥复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)大多采用日本进口的聚乙烯醇纤维(Polyvinyl Alcohol Fiber,PVAF),其高昂的成本限制ECC在工程上的应用范围,且进口的纤维为12 mm,因其纤维过长导致混凝土流动性差,易喷射堵管。通过添加长度为8 mm的国产PVAF,以及加入粉煤灰改善喷射ECC流动性,获得了一种可喷射高延性水泥基复合材料(Polyvinyl Alcohol Fiber Engineered Cementations Composite,PVA-ECC)。为了研究粉煤灰掺量对PVA-ECC的工作和力学性能影响,设计了5组不同粉煤灰掺量的可喷射PVAECC,进行工作性能、单轴压缩、单轴拉伸、薄板弯曲试验,研究掺量对PVA-ECC的工作和力学性能影响。结果表明:粉煤灰可显著改善ECC工作性能,其掺量增加可增强PVA-ECC韧性,但其抗压、抗拉和抗弯强度随之下降。

关键词：聚乙烯醇纤维喷射粉煤灰性能

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论张艺谋电影中父子关系的建构

传媒与艺术研究

传媒与艺术研究 2022年第3期 16-24页

作者：周嘉怡重庆师范大学新闻与传媒学院

综观张艺谋导演的影片，父子关系一直都是表现的重点。以“红色三部曲”为代表的早期电影中，父辈与子一代有着强烈的冲突，完全颠覆了传统的父慈子孝观念，更多展现的是子一代对父辈的反抗。从《活着》开始，倾斜的天平开始变相，父辈... 详细信息

综观张艺谋导演的影片，父子关系一直都是表现的重点。以“红色三部曲”为代表的早期电影中，父辈与子一代有着强烈的冲突，完全颠覆了传统的父慈子孝观念，更多展现的是子一代对父辈的反抗。从《活着》开始，倾斜的天平开始变相，父辈呈现出“臣服”的姿态，子一代发出自我的声音。自《我的父亲母亲》之后，无论是表现子一代对父一代的顺从和敬佩，还是父一代对子一代的关怀和愧疚，除了极少数影片外，大多数都在试图描述父慈子孝的理想融合关系，这将早期“红色三部曲”中的弑父色彩一扫而空。

关键词：张艺谋电影父子关系父慈子孝

《语言的千年变迁:深度历史语言学中的社会语言学研究》介评

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外语教学与研究 2022年第6期54卷 950-954页

作者：杨旭曹嘉莉贵州师范大学外国语学院贵州省贵阳市550025

1.引言语言发展是一个动态、复杂的过程。在过去,以历史语言学为主的传统研究范式并未对语言系统的复杂性和动态性给予足够重视,语言间的亲缘关系也不明确,语言研究仍缺乏科学性、全面性。2020年,剑桥大学出版社隆重推出《语言的千年变... 详细信息

1.引言语言发展是一个动态、复杂的过程。在过去,以历史语言学为主的传统研究范式并未对语言系统的复杂性和动态性给予足够重视,语言间的亲缘关系也不明确,语言研究仍缺乏科学性、全面性。2020年,剑桥大学出版社隆重推出《语言的千年变迁:深度历史语言学中的社会语言学研究》一书(以下简称《语言的千年变迁》),该书作者P. Trudgill多年从事社会语言学研究,主张将语言当作社会和文化现象来解读。

关键词：历史语言学社会语言学研究剑桥大学出版社社会和文化动态性亲缘关系全面性复杂性

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鲑鳟鱼类寄生虫病研究进展与展望

渔业科学进展 2020年第6期41卷 200-210页

作者：唐嘉嘉李诗钰李安兴中山大学生命科学学院广东省水生经济动物重点实验室广州510275

鲑鳟鱼类是典型的冷水性鱼类,经济价值高,是世界重要经济养殖鱼类之一。然而,随着其养殖产量攀升,养殖密度增大,养殖环境恶化,鲑鳟鱼类寄生虫病的发生和危害也日趋频繁和严重,严重制约了产业的健康发展。鲑鳟鱼常见的、危害较为严重的... 详细信息

鲑鳟鱼类是典型的冷水性鱼类,经济价值高,是世界重要经济养殖鱼类之一。然而,随着其养殖产量攀升,养殖密度增大,养殖环境恶化,鲑鳟鱼类寄生虫病的发生和危害也日趋频繁和严重,严重制约了产业的健康发展。鲑鳟鱼常见的、危害较为严重的寄生虫主要包括三代虫(Gyrodactylus)、鱼虱(Caligus rogercresseyi)、阿米巴原虫(Neoparamoeba perurans)、脑碘泡虫(Myxobolus cerebralis)、苔藓鲑四囊虫(Tetracapsuloides bryosalmonae)和库道虫(Kudoa spp.)。这些寄生虫生活史简单,繁殖速度快,大多寄生在鱼体表面及体内的各种组织器官上,导致鱼体生长缓慢、抵抗力下降,引起鱼体损伤并造成死亡。在防治方法上,通过物理控制、化学药物和免疫治疗相结合的方法进行综合防控。本文对鲑鳟鱼常见寄生虫病领域的研究和成果进行简要综述,以期为鲑鳟鱼寄生虫病的研究和防治提供参考。

关键词：鲑鳟鱼类寄生虫病生活史防治措施

种植术区开口度新分类引导的种植引导方式临床决策

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华西口腔医学杂志 2023年第2期41卷 134-139页

作者：于海洋吴嘉诚胡楠口腔疾病研究国家重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、四川大学华西口腔医院修复科成都610041

判断患者是否可以进行种植治疗或选择具体的种植引导方案时,不少医生忽视或者仅采用目测粗略估计患者的开口度,常导致在术中才发现开口度不足而无法完成植入或者角度受限勉强植入产生偏斜等不正确种植位点,进而诱发相关并发症。出现这... 详细信息

判断患者是否可以进行种植治疗或选择具体的种植引导方案时,不少医生忽视或者仅采用目测粗略估计患者的开口度,常导致在术中才发现开口度不足而无法完成植入或者角度受限勉强植入产生偏斜等不正确种植位点,进而诱发相关并发症。出现这类问题的主要原因还是术者缺乏对口内术区整体环境几何条件的准确分析与把控,术中出现了手术器械三维空间位阻而产生的。以往的开口度定义是患者大张口时上下中切牙切缘之间的距离,而种植位点可以在任一缺牙牙位,当位于后牙区时其开口度的具体测量方案不能简单等同于以往在前牙区的测量方法,而如何快速便捷地测量获得任一术区开口度的数值,并据此判断能否植入以及是否满足选定引导方式的开口度需求,就是本文讨论的重点。为了避免术区出现空间位阻影响种植治疗,本文介绍了种植术区开口度的新概念、新分类及相应的准确测量方案,并根据实测值建立了以开口度数值为引导的种植治疗引导方案决策树,为种植治疗术前设计提供了一种数量关系决策依据。

关键词：种植术区开口度三维空间位阻正确位点引导临床决策分类

场域与媒介转化下的女性形象研究——以陕西皮影女性图式变迁为例

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四川戏剧 2022年第8期 137-140页

作者：薛敬亚张嘉效山西师范大学戏剧与影视学院

近年来,随着影戏表演市场的逐步萎缩,陕西皮影功能逐渐发生转变,影偶中的女性形象作为工艺品流通于各网络平台和商品交易市场,在造型上传统皮影与创新皮影并存,极具代表性。本文试图以陕西皮影中女性形象的时代变迁为脉络,分析女性影偶... 详细信息

近年来,随着影戏表演市场的逐步萎缩,陕西皮影功能逐渐发生转变,影偶中的女性形象作为工艺品流通于各网络平台和商品交易市场,在造型上传统皮影与创新皮影并存,极具代表性。本文试图以陕西皮影中女性形象的时代变迁为脉络,分析女性影偶的造型演变,探究不同场域与媒介下皮影女性形象的建构,以期多维度认识戏曲生态中的女性形象演变。

关键词：戏曲生态皮影图式媒介场域女性形象变迁