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High-precision chaotic radial basis function neural network model:Data forecasting for the Earth electromagnetic signal before a strong earthquake

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Geoscience Frontiers 2022年第1期13卷 364-373页

作者： guocheng hao Juan Guo Wei Zhang Yunliang Chen David AYuen School of Mechanical Engineering and Electronic Information China University of GeosciencesWuhan 430074China School of Computer Science China University of GeosciencesWuhan 430074China Department of Mathematics Duke UniversityDurhamNC 27708USA Department of Applied Physics and Applied Mathematics Columbia UniversityNew YorkNY 10027USA

The Earth’s natural pulse electromagnetic field data consists typically of an underlying variation tendency of intensity and *** change tendency may be related to the occurrence of earthquake *** of the underlying intensity trend plays an important role in the analysis of data and disaster *** chaos theory and the radial basis function neural network,this paper proposes a forecasting model of the chaotic radial basis function neural network to conduct underlying intensity trend forecasting by the Earth’s natural pulse electromagnetic field *** main strategy of this forecasting model is to obtain parameters as the basis for optimizing the radial basis function neural network and to forecast the reconstructed Earth’s natural pulse electromagnetic field *** verification experiments,we employ the 3 and 6 days’data of two channels as training samples to forecast the 14 and 21-day Earth’s natural pulse electromagnetic field data *** to the forecasting results and absolute error results,the chaotic radial basis function forecasting model can fit the fluctuation trend of the actual signal strength,effectively reduce the forecasting error compared with the traditional radial basis function ***,this network may be useful for studying the characteristics of the Earth’s natural pulse electromagnetic field signal before a strong earthquake and we hope it can contribute to the electromagnetic anomaly monitoring before the earthquake.

关键词： Earth’s natural pulse electromagnetic field Chaos theory Radial Basis Function neural network Forecasting model

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A NOVEL FAST MOVING OBJECT CONTOUR TRACKING ALGORITHM

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Journal of Electronics(China) 2009年第1期26卷 94-100页

作者： An guocheng Yang hao Wu Zhenyang School of Information Science and Engineering Southeast University Nanjing 210096 China

If a somewhat fast moving object exists in a complicated tracking environment, snake's nodes may fall into the inaccurate local minima. We propose a mean shift snake algorithm to solve this problem. However, if the object goes beyond the limits of mean shift snake module operation in suc- cessive sequences, mean shift snake's nodes may also fall into the local minima in their moving to the new object position. This paper presents a motion compensation strategy by using particle filter; therefore a new Particle Filter Mean Shift Snake (PFMSS) algorithm is proposed which combines particle filter with mean shift snake to fulfill the estimation of the fast moving object contour. Firstly, the fast moving object is tracked by particle filter to create a coarse position which is used to initialize the mean shift algorithm. Secondly, the whole relevant motion information is used to compensate the snake's node positions. Finally, snake algorithm is used to extract the exact object contour and the useful information of the object is fed back. Some real world sequences are tested and the results show that the novel tracking method have a good performance with high accuracy in solving the fast moving problems in cluttered background.

关键词： Object contour tracking Mean shift Particle filter Kernel scale

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Modulation of breast cancer resistance protein mediated atypical multidrug resistance using RNA interference delivered by adenovirus

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Chinese Medical Journal 2005年第13期118卷 1123-1126页

作者： LIWen-tong ZHOUGeng-yin WANGChun-ling guocheng-hao SONGXian-rang CHIWei-ling DepartmentofPathology MedicalSchoolShandongUniversityJinan250012China DepartmentofOrthodontic DentalschoolShandongUniversityJinan250012China DepartmentofCancerResearchCenter ShandongTumorHospitalandInstituteJinan250012China DepartmentofBiochemistryandMolecularBiology MedicalSchoolShandongUniversityJinan250012China

Clinical multidrug resistance ( MDR ) of malignancies to many antineoplasticagents is the major obstacle in the successful treatment of cancer. The emergence of breast cancerresistance protein ( BCRP), a member of the adenosine triphosphate ( ATP ) binding cassette ( ABC )transporter family, has necessitated the development of antagonists. To overcome the BCRP-mediatedatypical MDR, RNA interference (RNAi) delivered by adenovirus targeting BCRP mRNA was used toinhibit the atypical MDR expression by infecting MCF-7/MX100 cell lines with constructed RNAiadenovirus.

关键词： breast cancer resistance protein RNA interference drug resistance

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基于NDSST的非平稳信号时频分析算法

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武汉大学学报（信息科学版） 2019年第6期44卷 941-948页

作者：郝国成李飞白雨晓王巍中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院湖北武汉430074 杜克大学数学系美国北卡罗来纳州Durham27708 复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室湖北武汉430074

应用时频分析方法研究含噪非平稳信号的时间-频率联合分布特性,De-shape SST (De-shape synchrosqueezing transform)算法具有良好的时频表现,但其抗噪性能及算法的鲁棒性还有待提高。提出基于非线性匹配追踪(nonlinear matching pursui... 详细信息

应用时频分析方法研究含噪非平稳信号的时间-频率联合分布特性,De-shape SST (De-shape synchrosqueezing transform)算法具有良好的时频表现,但其抗噪性能及算法的鲁棒性还有待提高。提出基于非线性匹配追踪(nonlinear matching pursuit, NMP)分解的De-shape SST算法(nonlinear matching pursuit De-shape synchrosqueezing transform, NDSST),利用NMP良好的重构特性对非平稳信号进行稀疏重构,再进行De-shape SST时频分析,提高算法的抑制噪声能力和鲁棒性的同时,保留了良好的时频分布聚集度。数值仿真实验结果表明,对于单频、变频、线性调频和组合变频信号,NDSST算法可以得到高锐化度的时频分布表示,并且在低信噪比(sinal noise ratio, SNR)条件下依然具有优越的抗噪声性能。在金属破裂样本信号分析应用中,NDSST算法能够清晰地得出金属发生破裂的时间-频率范围,为工程实践中设置监测传感器的阈值提供判断依据。

关键词：时频分析 NDSST算法鲁棒性金属破裂信号 SNR

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基于BSWT-DDTFA方法的地球天然脉冲电磁场震前信号时频分析研究

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地球物理学报 2018年第10期61卷 4063-4074页

作者：郝国成白雨晓吴敏王巍刘辉中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院武汉430074 Department of Mathematics Duke UniversityDurhamNC27708USA 中国地质大学(武汉)自动化学院武汉430074 复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室武汉430074

地球天然脉冲电磁场(ENPEMF)信号,可理解为地球天然变化磁场的瞬间扰动,携带了大量有用的地质构造及其动力学信息.研究ENPEMF信号所蕴含的时间-频率联合分布特点,有利于深入了解目标对象的地球物理现象及其地质动力学原理.本文针对ENPEM... 详细信息

地球天然脉冲电磁场(ENPEMF)信号,可理解为地球天然变化磁场的瞬间扰动,携带了大量有用的地质构造及其动力学信息.研究ENPEMF信号所蕴含的时间-频率联合分布特点,有利于深入了解目标对象的地球物理现象及其地质动力学原理.本文针对ENPEMF信号的非平稳特点,在数据驱动时频分析方法(DDTFA)的基础上提出了基于二值化同步压缩小波变换的改进算法(BSWT-DDTFA).该算法可以实现数据驱动初始相位自动赋值的功能,具有自适应性.实验仿真和实际数据均证明了该改进算法不仅能够得到较为精确的频率曲线和更加清晰的时频分布,而且具有较强的抗噪声能力.以2013年芦山MS7.0地震为例,利用BSWT-DDTFA方法提取ENPEMF信号的时频特性,结果表明ENPEMF信号的时间-频率-幅度分布在震前有明显的异常特征.

关键词：地球天然脉冲电磁场时频分析数据驱动同步压缩变换震前异常

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拔尖大学生深度创新能力的培养模式探索与实践

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实验室研究与探索 2018年第3期37卷 166-170页

作者：郝国成朱勤文中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院武汉430074 美国杜克大学数学系中国地质大学(武汉)高等教育研究所武汉430074

我国高校已开始普遍重视大学生的创新能力培养,但仍存在浮于表面、平均主义、落实不力等问题,尤其缺乏面向拔尖大学生的培养对策和实施模式。而高校创新型人才培养,特别是精英大学生的创新能力培养,已上升到支撑国家未来发展的战略高度... 详细信息

我国高校已开始普遍重视大学生的创新能力培养,但仍存在浮于表面、平均主义、落实不力等问题,尤其缺乏面向拔尖大学生的培养对策和实施模式。而高校创新型人才培养,特别是精英大学生的创新能力培养,已上升到支撑国家未来发展的战略高度,探索拔尖大学生的"深度创新能力"培养模式已刻不容缓。培养深度创新能力的改革模式可采取"项目子群驱动""团队灵活协作""长效过程管理"和"多节点考核"的结构框架。该模式强调团队整体进步咬合需求,着眼于集体协作和创新。通过实践,该模式可较好地建立长周期稳定的大学生团队,通过项目子群衍生驱动和灵活过程管理,培养学生深度科研能力,调动个体主动性,激发兴趣和求知欲。该模式是培养拔尖型大学生深度创新能力的有益探索。

关键词：拔尖大学生深度创新能力项目子群驱动团队灵活协作长效过程管理多节点考核

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对流层大气温度“蝴蝶形”震前异常

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地球科学（中国地质大学学报） 2014年第12期39卷 1818-1830页

作者：郝国成董浩斌曾佐勋赵娟 Kashikin V.B 中国地质大学地球物理与空间信息学院湖北武汉430074 中国地质大学机械与电子信息学院湖北武汉430074 教育部长江三峡库区地质灾害研究中心湖北武汉430074 中国地质大学地球科学学院湖北武汉430074 西伯利亚联邦大学克拉斯诺亚斯尔克660041

利用美国国家和海洋大气管理局（NOAA）的大气温度数据，分析陆地地震和海洋地震震前震中上空的大气温度变化，研究其作为地震短临前兆的可能性.地震样本包括2014年2月12日于田Ms7.3地震、2008年5月12日汶川Ms8.0地震、2011年3月11日日... 详细信息

利用美国国家和海洋大气管理局（NOAA）的大气温度数据，分析陆地地震和海洋地震震前震中上空的大气温度变化，研究其作为地震短临前兆的可能性.地震样本包括2014年2月12日于田Ms7.3地震、2008年5月12日汶川Ms8.0地震、2011年3月11日日本Ms9.0地震、2014年4月1日智利Ms8.1海洋地震、2013年3月27日台湾南投县Ms6.1地震和2014年5月30日云南盈江Ms6.1地震.结果表明：（1）震前，震中位置300-1000hPa大气温度有较为一致的变化趋势；（2）200hPa与400hPa处（根据不同地点可选择其他，诸如350hPa、300hPa等高度数据）温度折线图在震前趋近或者相交，出现类似蝴蝶翅膀的“蝴蝶形”特殊曲线形状；（3）200hPa与400hPa温度差等值线图在（震前数月、数周或数天不等）震中附近区域的数值减小，温度差等值线图的塌陷最低点对应震中位置.以上规律有望应用于地震短临预测的时间与震中的确定.

关键词：对流层大气温度异常 “蝴蝶形”特征地震前兆地震短临预测天然地震

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大学生创新实践平台研究与实践

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实验技术与管理 2014年第3期31卷 20-22页

作者：赵娟郝国成余志华中国地质大学(武汉)信息技术教学实验中心湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院湖北武汉430074

介绍了中国地质大学(武汉)信息技术教学实验中心科技创新实验室的运行机制,通过创建全开放、多层次的创新实践平台,以学生为本,培养学生的创新意识和实践能力。对管理机制、取得的成效和不足进行了探讨。

关键词：创新实践平台自主管理人才培养

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基于“开放互助”的基础课实验教学模式研究与实践

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实验技术与管理 2017年第6期34卷 187-190,200页

作者：郝国成王广君王巍中国地质大学(武汉)机电学院湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)自动化学院湖北武汉430074

针对目前通信电子类专业基础课实验教学存在的"学时压缩""填灌模式"和"内容固化"等问题,引入"开放"和"互助"实验教学思想和措施。"开放"是给学生提供基于兴趣、时间和资源的自由选择,"互助"是获取教辅人员的"软技能"无障碍传授。通过通... 详细信息

针对目前通信电子类专业基础课实验教学存在的"学时压缩""填灌模式"和"内容固化"等问题,引入"开放"和"互助"实验教学思想和措施。"开放"是给学生提供基于兴趣、时间和资源的自由选择,"互助"是获取教辅人员的"软技能"无障碍传授。通过通信专业基础实验教学实践证明,在实验教学过程中,采用"开放互助"基础课实验教学模式改革,学生的实践动手能力得到显著提高,学生对专业的认知和兴趣有了较大程度的提升。

关键词：基础课实验教学模式通信电子类专业开放互助

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群体智能“深度团队”的拔尖大学生创新科研能力培养模式研究与实践

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实验室研究与探索 2018年第2期37卷 159-164页

作者：郝国成赵娟王巍王国洪中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院武汉430074 杜克大学数学系

拔尖大学生以团队的形式参加科研活动,是高校培养创新型人才的有效模式。但由于本科生存在的现实压力,例如:课业学习、兴趣爱好、社会兼职或社团活动等,组内成员很难做到步调一致。导致大学生团队申报项目时热情高涨,中间执行时逐渐冷却... 详细信息

拔尖大学生以团队的形式参加科研活动,是高校培养创新型人才的有效模式。但由于本科生存在的现实压力,例如:课业学习、兴趣爱好、社会兼职或社团活动等,组内成员很难做到步调一致。导致大学生团队申报项目时热情高涨,中间执行时逐渐冷却,疏于过程管理,缺乏专业引领,团队松散短暂,效果不佳,难继初衷。针对这些问题,提出"群体智能"的"深度团队"模式,即在群体智能理念指导下,招募并组建导师负责制的拔尖大学生深度团队,实行相对固定的物理空间、导师子群项目驱动、团队深度协作、长效过程管理和多节点考核的培养模式。培养实践证明,该模式可充分发挥团队及个体的最佳优势,同时又互为补充,提高科研课题的效率,促进大学生对某一兴趣点的纵深挖掘,强化学生的技术厚度,提高他们的学术理解和协作意识,进而有效地培养拔尖大学生的创新科研能力。

关键词：拔尖大学生创新科研能力群体智能深度团队导师子群项目驱动长效过程管理多节点考核

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