检索结果-南通市图书馆

改进的稀疏网格配点法对EIT电导率分布的不确定性量化

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

浙江大学学报（工学版） 2022年第3期56卷 613-621页

作者：李颖王冠雄闫伟赵营鸽马重蕾河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 河北工业大学天津市生物电工与智能健康重点实验室天津300130

针对电阻抗成像(EIT)研究中电导率分布的不确定性问题,提出基于灵敏度分析的改进稀疏网格配点法以量化不确定性.以4层同心圆头模型为算例,采用基于方差的全局灵敏度分析法对其进行分析,发现各层电导率的变化对输出电位的影响程度各不相... 详细信息

针对电阻抗成像(EIT)研究中电导率分布的不确定性问题,提出基于灵敏度分析的改进稀疏网格配点法以量化不确定性.以4层同心圆头模型为算例,采用基于方差的全局灵敏度分析法对其进行分析,发现各层电导率的变化对输出电位的影响程度各不相同.考虑模型中各维输入变量对输出结果不同程度的影响,改进传统稀疏网格配点法.改进方法对各维输入变量配置不同的精度水平,将EIT模型的隐式表达式转化为显式表达式,构造出高精度的替代模型.与蒙特卡洛(MC)法、混沌多项式展开(PCE)法和传统稀疏网格配点法相比,改进方法能够以更少的计算成本获得较高精度的量化结果.仿真结果验证了所提改进方法的高效性.

关键词：电阻抗成像(EIT) 不确定性量化蒙特卡洛(MC)法混沌多项式展开(PCE)法灵敏度分析法稀疏网格配点法

电导率分布变化影响EIT正问题的不确定性量化方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2021年第1期54卷 51-60页

作者：李颖崔阳阳闫伟赵营鸽天津市生物电工与智能健康重点实验室(河北工业大学) 天津300130 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300130

在电阻抗成像技术(EIT)中,介质电导率分布的不确定性会对正问题的计算结果产生影响,进而影响图像重构的准确性,因而,研究电导率变化对电阻抗成像不确定性的影响具有重要的意义.本文以4层同心圆头模型作为研究对象,假定4层的电导率分布... 详细信息

在电阻抗成像技术(EIT)中,介质电导率分布的不确定性会对正问题的计算结果产生影响,进而影响图像重构的准确性,因而,研究电导率变化对电阻抗成像不确定性的影响具有重要的意义.本文以4层同心圆头模型作为研究对象,假定4层的电导率分布不是固定数值,分别利用蒙特卡洛法(MCS)和非干涉混沌多项式展开(NIPCE)法对电阻抗成像正问题结果进行不确定性分析,以获得边界电压的概率分布,并对两种方法计算结果的精度和效率进行了比较.当采用MCS方法时,假定电导率分布服从均匀分布或正态分布,当样本数达到1×104次时达到收敛,获得了足够的精度,边界电压的概率分布曲线趋于正态分布.采用NIPCE方法,假定电导率分布服从均匀分布,获得的概率分布函数曲线随着多项式展开阶数的增大而逐渐接近MCS方法获得概率分布曲线,边界电压的均值和标准差也逐渐接近MCS方法获得的均值与标准差,精度明显改善.当展开阶数为4阶时,计算结果与MCS方法非常接近.由研究结果可以看出,MCS方法和NIPCE方法均可得到精度较高的边界电压概率分布,MCS方法具有更高的精确性,但计算量过大,而NIPCE方法不仅具有较高的计算精度,同时具有很高的计算效率.

关键词：电阻抗成像不确定性量化蒙特卡洛法多项式展开随机响应面法随机Galerkin投影法

基于降维理论的不确定性量化在EIT正问题中的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于降维理论的不确定性量化在EIT正问题中的研究

作者：赵营鸽河北工业大学

学位级别：硕士

不确定性量化是对由系统输入的不确定性传播到输出的不确定性信息的量化求解技术,广泛应用于科学研究和工程领域。在电阻抗成像(EIT)技术研究中,电导率参数的不确定性分布会对正问题的计算产生影响,从而影响重构图像的准确性,因此研究... 详细信息

不确定性量化是对由系统输入的不确定性传播到输出的不确定性信息的量化求解技术,广泛应用于科学研究和工程领域。在电阻抗成像(EIT)技术研究中,电导率参数的不确定性分布会对正问题的计算产生影响,从而影响重构图像的准确性,因此研究电导率的不确定性对正问题造成的影响,对提高重构图像质量具有重要的研究意义。本文利用单变元降维法(UDRM)对EIT正问题进行不确定性量化,达到提高计算精度和效率的目的。本文首先对基于均值点展开的单变元降维法进行研究,选择一组变量的均值点作为参考点将原多元函数积分求解展开为多个一维函数积分求解的形式,减小了计算量实现降维。以蒙特卡罗模拟(MCS)法作为基准,通过两个非线性代数函数算例,验证了UDRM的有效性,并确定了UDRM最终计算积分节点数目。进而,建立了EIT正问题计算的分层均匀的4层同心圆模型,将4层电导率参数作为无相互作用的随机输入变量,并让其服从均匀分布,利用UDRM进行EIT正问题的不确定性量化,并与混沌多项式展开(PCE)法结果进行比较。结果表明,经UDRM计算得到的边界电极电压的不确定性信息(如均值、方差和概率函数分布等)与MCS一致。而PCE的概率分布曲线随着多项式展开阶数的增加逐步与MCS拟合,计算量也随之增加,直到展开阶数为4时,结果与MCS一致。在达到同样高精度的结果时,UDRM计算效率最高,PCE次之,MCS计算量最大。最后,对于EIT正问题计算的非均匀模型,利用神经网络的高维数据处理能力建立深度神经网络(DNN)与UDRM结合的替代模型,对EIT正问题高维参数的不确定性量化进行研究。给定电导率参数服从均匀分布和正态分布变量类型,对不确定性单元数目为64、256和576的二维有限元模型进行研究,对方法的准确度和稳定性进行评估。结果表明,经UDRM计算得到的电极电压的概率分布与MCS拟合,趋于正态分布曲线,且UDRM的计算量远远小于MCS,得到了高精度高效率的结果。综合结果来看,本文采用的单变元降维法能够快速、高效地处理低维参数的计算,且能有效解决了高维参数不确定性量化时面临的“维数灾难”,均在EIT正问题的不确定性量化的实验中得到了验证。

关键词：不确定性量化电阻抗成像单变元降维蒙特卡罗深度神经网络

基于脑功能网络的混合情绪因素对错误记忆影响的研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

生物医学工程学杂志 2021年第5期38卷 828-837页

作者：倪召兵李颖赵营鸽杨硕尹宁河北工业大学电气工程学院省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 河北工业大学电气工程学院天津市生物电工与智能健康重点实验室天津300130

通过脑功能网络分析混合情绪因素对错误记忆的影响,有助于更深入地探索大脑记忆的本质。本研究采用混合情绪性记忆材料设计了迪斯-罗迪格-麦克德莫特(DRM)范式脑电试验,使用不同音乐对三组受试者分别诱发积极、平静和消极情绪,利用标准... 详细信息

通过脑功能网络分析混合情绪因素对错误记忆的影响,有助于更深入地探索大脑记忆的本质。本研究采用混合情绪性记忆材料设计了迪斯-罗迪格-麦克德莫特(DRM)范式脑电试验,使用不同音乐对三组受试者分别诱发积极、平静和消极情绪,利用标准化低分辨率脑电磁层析成像算法(sLORETA)对采集到的错误记忆脑电信号进行溯源,进而构建皮层脑功能网络并进行分析。结果显示,积极组的错误记忆最多[(83.3±6.8)%],主要激活了大脑前额叶及左颞叶,且激活程度和脑网络连接密度显著大于平静组和消极组;平静组主要激活了大脑的额叶后部及颞叶,脑网络的集团化程度和传递信息的速率大于积极组和消极组;消极组的错误记忆最少[(73.3±2.2)%],主要激活了大脑的前额叶及右颞叶,脑网络连接最稀疏,节点中央化程度显著大于平静组,但脑网络的集团化程度和传递信息的速率小于积极组。结果表明,积极情绪激发大脑调用更多的脑力资源对语义进行编码和联想,增加了错误记忆;消极情绪抑制大脑的活动,阻碍大脑对语义的编码和联想,从而减少了错误记忆。

关键词：错误记忆混合情绪脑功能网络迪斯-罗迪格-麦克德莫特范式

基于均值点展开的单变元降维法在EIT不确定性量化研究中的应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电工技术学报 2021年第18期36卷 3776-3786页

作者：赵营鸽李颖王灵月崔阳阳王冠雄省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300130 河北工业大学天津市生物电工与智能健康重点实验室天津300130

在电阻抗成像(EIT)技术中,介质参数的不确定性会对正问题计算产生影响,进而影响图像重构,因而,对EIT介质参数不确定性量化的研究具有重要的意义。采用四层同心圆模型和二维圆模型作为仿真算例对EIT正问题进行研究,将电导率分布参数作为... 详细信息

在电阻抗成像(EIT)技术中,介质参数的不确定性会对正问题计算产生影响,进而影响图像重构,因而,对EIT介质参数不确定性量化的研究具有重要的意义。采用四层同心圆模型和二维圆模型作为仿真算例对EIT正问题进行研究,将电导率分布参数作为无相互作用的随机输入变量,使其服从随机均匀分布,基于均值点展开的单变元降维法(UDRM)计算得到边界电极电压的均值、标准差和概率分布等相关统计信息,分析电导率的不确定性对模型输出边界测量电压的影响,并与蒙特卡罗模拟(MCS)法、混沌多项式展开(PCE)法仿真结果进行比较。结果表明,UDRM能够准确高效地处理低维不确定性问题,且在处理高维不确定性问题时能有效缓解“维数灾难”问题。

关键词：电阻抗成像不确定性量化单变元降维法蒙特卡罗模拟混沌多项式展开