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基于Fréchet距离函数的轨迹隐私保护方法

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北京工业大学学报 2021年第2期47卷 127-134页

作者：张兴兰杨文金北京工业大学信息学部北京100124 可信计算北京市重点实验室北京100124

针对传统的基于欧几里得距离函数计算轨迹相似性过程,要求轨迹等长且时间点对应,没有考虑轨迹的形状,一定程度影响了轨迹隐私保护的效果和数据的利用率问题,提出了一种基于Fréchet距离函数的轨迹隐私保护方法.该方法将轨迹运动方向相... 详细信息

针对传统的基于欧几里得距离函数计算轨迹相似性过程,要求轨迹等长且时间点对应,没有考虑轨迹的形状,一定程度影响了轨迹隐私保护的效果和数据的利用率问题,提出了一种基于Fréchet距离函数的轨迹隐私保护方法.该方法将轨迹运动方向相近且平均速度相近的轨迹匿名在一起,利用Fréchet距离方法计算轨迹间的距离,最后利用轨迹图之间的权值实现轨迹匿名集合.与其他隐私保护算法比较,在隐私保护和信息损失率上都有一定的改进,表明该方法在处理隐私保护数据方面是有效的.

关键词：轨迹数据隐私保护 Fréchet距离函数数据可用性 k-匿名轨迹图

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启停式曲轴驱动摆动飞剪的运动特性分析

钢铁 2013年第8期48卷 82-86页

作者：徐成华罗里荣中国钢研新冶高科技集团有限公司北京100081

介绍了启停式曲轴驱动摆动飞剪的结构形式;对其运动特性和动态特性进行了深入分析,通过理论计算确定剪切速度和电机转速的对应关系,并绘出了剪刃运动轨迹图,理论计算推导和实践调试结果一致,从而为这种飞剪的调试和控制提供了理论指导;... 详细信息

介绍了启停式曲轴驱动摆动飞剪的结构形式;对其运动特性和动态特性进行了深入分析,通过理论计算确定剪切速度和电机转速的对应关系,并绘出了剪刃运动轨迹图,理论计算推导和实践调试结果一致,从而为这种飞剪的调试和控制提供了理论指导;推荐在高速薄板生产线上使用这种飞剪。

关键词：飞剪运动分析轨迹图

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基于轨迹去伪的输电线路故障定位方法

电测与仪表 2022年第7期59卷 85-90页

作者：黄鸣宇祁升龙芦翔韩涛蒋宏图黄玉辉国家电网宁夏电力公司电力科学研究院电网技术中心银川750002 国网宁夏电力有限公司中宁县供电公司宁夏中宁755100 上海交通大学电气学院上海200240

输电线路故障定位在故障隔离中起着至关重要的作用,针对单端行波法在输电线路故障定位应用中的不足,提出了一种基于轨迹去伪的输电线路故障定位方法。该方法先采用单端行波法记录故障点反射波和干扰反射波进而获得真、伪故障点,再根据... 详细信息

输电线路故障定位在故障隔离中起着至关重要的作用,针对单端行波法在输电线路故障定位应用中的不足,提出了一种基于轨迹去伪的输电线路故障定位方法。该方法先采用单端行波法记录故障点反射波和干扰反射波进而获得真、伪故障点,再根据线路两端的电压差和上游端电流构建的电压差-电流(Δv-i)椭圆轨迹图得到估计故障位置,进一步比较估计位置与真、伪故障点的距离,将与估计故障距离最近的故障点作为准确的故障位置。所提方法是对单端行波法的改进,不需要增加额外的检测设备,仅利用输电线路两端原有的计量或保护装置即可监测线路两端电压和电流。在输电线路三相接地、单相接地、两相接地等不同故障类型条件下对所提方法进行测试,运行结果表明所提方法在输电线路发生不同故障时均能准确定位故障位置。

关键词：故障定位行波法输电线路轨迹图

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抑郁个体罗夏墨迹测验的眼动实验研究

抑郁个体罗夏墨迹测验的眼动实验研究

作者：张晓冰赣南师范学院

学位级别：硕士

抑郁作为当今社会的一种常见心境障碍,严重影响着人们的身心健康,对人们的日常生活和工作造成严重困扰。心理学家对抑郁的发生机制、产生原因、诊断与干预做了大量的研究,以期能够有效的控制抑郁的发生,同时为人们提供科学的心理辅导和... 详细信息

抑郁作为当今社会的一种常见心境障碍,严重影响着人们的身心健康,对人们的日常生活和工作造成严重困扰。心理学家对抑郁的发生机制、产生原因、诊断与干预做了大量的研究,以期能够有效的控制抑郁的发生,同时为人们提供科学的心理辅导和干预方案。本研究拟将罗夏墨迹测验与眼动技术相结合,对抑郁个体罗夏墨迹测验的眼动规律和特征进行全面对比分析,目的在于探讨以下四个问题:(1)抑郁-正常个体十张罗夏图片上的一般眼动规律;(2)抑郁-正常个体不同罗夏图片类型上的眼动指标差异;(3)罗夏墨迹测验指标与眼动指标之间的内在关联性;(4)抑郁个体的认知特征。研究方法采用了实验法、罗夏墨迹测验、量表法和统计分析等方法。研究被试是从在校大学生640人中通过量表法筛选出来的具有抑郁倾向个体23名,作为实验组,从其余个体中随机选择28名,作为对照组。实验仪器采用瑞典Tobii公司生产的Tobii T60型眼动仪,实验材料为罗夏墨迹测验原始图片电子版十张和自制墨迹图片电子版三张,实验过程除图片是在眼动仪上呈现方式外,严格按照罗夏墨迹测验程序进行,并按照罗夏原始评定指标进行计分,反应指标主要有反应区域,包括整体反应(W)、部分反应(D);反应决定因子,包括运动反应(M)、色彩反应(C)和形式反应(F);反应内容等,并结合眼动指标进行比较分析,眼动指标主要有第一反应时、总注视时间、注视点个数、平均注视时间和首视点注视时间等,并有轨迹图、热点图等直观记录。研究结果显示:(1)抑郁-正常个体罗夏墨迹测验时的眼动模式均存在一定规律性,且在第四、五、八、十等图片上眼动指标差异显著;(2)抑郁-正常个体在不同彩色类型图片上的眼动特征存在不同的规律。同样面对黑白图片,抑郁-个体和正常个体在第一反应时、总注视时间、注视点个数以及平均注视时间等指标上均差异显著,抑郁个体显著长于或多于正常个体;同样面对彩色图片,抑郁-正常个体仅在平均注视时间上差异显著,抑郁个体显著长于正常个体。(3)抑郁-正常个体在不同抽象程度图片上的眼动特征呈现不同的规律。正常个体在面对具体和抽象图片时在平均注视时间上差异显著,面对抽象图片时显著长于面对具体图片时,而抑郁个体则无此特征。(4)抑郁-正常个体罗夏墨迹测验时的轨迹图、热点图存在差异。抑郁个体轨迹图更加散乱和不规则,热点图更加局限;正常个体轨迹图更加密集和规则,热点图更加扩散。(5)抑郁-正常个体在做出整体、部分反应时的眼动规律不同,且在做出整体反应时,两组被试眼动指标差异显著。(6)抑郁-正常个体在做出运动、色彩和形式反应时眼动规律不同,相应罗夏评定指标上的眼动数据均存在差异。(7)抑郁-正常个体在相应罗夏评定指标上的轨迹图、热点图存在差异。做出整体反应和运动反应时,正常个体轨迹图密集、规则,眼跳距离短,眼跳次数多,热点图较扩散;抑郁个体轨迹图分散,眼跳距离远,眼跳次数少,热点图较集中。做出部分反应时,正常个体轨迹图分散,热点图扩散;抑郁个体轨迹图集中,热点图也集中。做出色彩反应时,正常个体轨迹图分散,眼跳距离远,眼跳次数多,热点图分散;抑郁个体轨迹图集中,眼跳距离近,眼跳次数少,热点图集中。结论:(1)抑郁-正常个体罗夏墨迹测验的一般眼动规律存在显著差异;(2)抑郁-正常个体在不同罗夏图片类型上的眼动指标差异显著;(3)部分罗夏测验指标得到眼动数据的支持;(4)抑郁个体罗夏测验时表现出与正常个体不同的认知模式。

关键词：抑郁个体罗夏墨迹测验眼动实验眼动指标轨迹图热点图

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基于卷积神经网络的心电身份识别技术研究

基于卷积神经网络的心电身份识别技术研究

作者：张烨菲杭州电子科技大学

学位级别：硕士

随着网络的飞速普及与信息化的高速发展,基于生物识别技术的个人身份识别已在资料保密、医疗保险及金融安全等众多领域得到了广泛的发展和应用。相对于传统的生物特征识别技术,心电身份识别技术具有“活体”识别的高防伪能力。近年来,... 详细信息

随着网络的飞速普及与信息化的高速发展,基于生物识别技术的个人身份识别已在资料保密、医疗保险及金融安全等众多领域得到了广泛的发展和应用。相对于传统的生物特征识别技术,心电身份识别技术具有“活体”识别的高防伪能力。近年来,随着低功耗、小体积、易采集和无需导电胶的心电采集芯片的出现,为心电身份识别开辟了极具潜力的应用前景。本文围绕便携式采集的心电信号(Electrocardiogram,ECG)的质量评估、预处理、身份识别三方面做了研究,提出基于简单启发式融合和模糊综合评价的ECG质量评估方法,实现ECG信号质量的评估;设计了无需峰值点定位、全频域表征的预处理技术,构建了基于LeNet-5的卷积神经网络模型,实现了个体身份的有效识别。本文主要工作如下:(1)系统地阐述了心电信号处理的理论基础,包括产生机理、采集方式、波形特征及噪声特点,以及在模型训练中所采用的数据库及模型训练的方式,为后续的研究工作提供理论基础。(2)提出了一种基于简单启发式融合和模糊综合评价的ECG质量评估方法。首先引入6个信号质量指数(Signal quality indices,SQI)量化ECG质量,后采用简单启发式融合技术提取了仅4个SQI参数(qSQI,pSQI,kSQI,basSQI)全面反映ECG信号的质量,避免了传统多个SQI指标在计算上的复杂性和特征高冗余性问题,通过模糊综合评价实现精确度量。以Physionet/Cinc Challenge 2011 和 Physionet/Cinc Challenge 2017 两大数据库 600 组数据进行 10 次 10 折交叉验证,取得了 94.67%的精准度。(3)设计了一个无需峰值点定位、全频域表征的心电信号预处理技术。提出了基于小波硬阈值的循环平移消噪处理算法,并对消噪后信号进行无需特征点提取的盲分割;采用广义S变换和getframe技术,将ECG信号从时域转换到频域,捕获在频域中每个时间点的频谱特征图和ECG轨迹图,全面反映连续时间段内心电信号频谱特征的变化趋势。(4)构建了基于LeNet-5的卷积神经网络ECG身份识别系统。构建卷积神经网络,将ECG轨迹图(频域中)作为输入层,优化卷积神经网络的结构,通过卷积神经网络的特征自学习,有效降低了算法工程量,实现了心电内在特征模式的有效捕捉。采用Physionet/Cinc Challenge 2017和ECG-ID Database两大数据库的150组正常、房颤患者、含噪数据进行性能评估,分别取得了 96.63%、96.23%和96.18%的识别率。本文的研究工作,实现了心电信号的高精度质量评估和身份识别,为信息安全等领域提供了一种鲁棒性强、防伪能力高的生物识别新途径,为心电身份识别技术的规模化应用提供了理论基础和技术支撑。

关键词：心电信号质量评估身份识别 S变换轨迹图卷积神经网络

基于多维信息的电抗器匝间短路在线诊断方法研究

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基于多维信息的电抗器匝间短路在线诊断方法研究

作者：董健鹏武汉大学

学位级别：硕士

随着城市配电网改造工程的快速推进,输配电线路中电缆所占比率逐步增大,导致轻载或空载时容性无功过剩,干式并联电抗器作为无功补偿装置得到了广泛应用,其绕组匝间故障监测问题变得亟待解决。本文在充分比较和分析了现有电抗器匝间绝缘... 详细信息

随着城市配电网改造工程的快速推进,输配电线路中电缆所占比率逐步增大,导致轻载或空载时容性无功过剩,干式并联电抗器作为无功补偿装置得到了广泛应用,其绕组匝间故障监测问题变得亟待解决。本文在充分比较和分析了现有电抗器匝间绝缘监测技术的基础上,提出了基于漏磁场分布的匝间短路在线监测方法与基于信息融合轨迹图的匝间短路故障诊断方法,并基于集合两种方法的联合检测方法研制了一套干式电抗器匝间短路在线监测装置。本文的研究工作主要有以下几个方面的内容:(1)基于电磁场理论详细分析了干式铁心电抗器漏磁场空间分布的大小和对称性,并通过场路耦合有限元仿真模型分析验证了正常运行工况和各种匝间短路故障工况下的铁心电抗器漏磁场的空间分布规律。通过比较分析正常工况和不同匝数、不同轴向位置、不同径向位置的匝间短路故障时的漏磁场空间分布规律,提出采用磁场不对称度DIFF与磁场变化量ΔB两个变量作为匝间短路故障的判据指标。仿真分析了不同匝间短路故障情况下探测线圈感应电压的变化规律,验证了本文所提故障诊断判据指标的正确性。(2)应用信息融合理论构建干式铁心并联电抗器负序电压电流(V-I)轨迹图形,推导并建立了轨迹图形的几何特征量与电参量间的函数关系。搭建了匝间短路故障仿真模型,并通过数字图像处理程序采集计算其负序电压电流轨迹图的几何特征参数。根据采集到的数据样本,归纳总结了轨迹图形中表征故障特征的几何特征参量的变化规律,采用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类算法实现了故障相选择、故障程度评估的故障信息的分析处理。(3)对比分析了基于漏磁场分布和基于信息融合轨迹图两种匝间短路故障诊断方法的优缺点,阐述了两种方法在不同故障范围内的测量精度与局限性,提出采用多维信息联合检测的方法,集合两种算法的优点,提高了故障诊断系统的准确性和可靠性。(4)在分析匝间短路在线监测系统的基本需求与技术指标的基础上,设计并制作了探测线圈(磁场传感器)、信号调理电路、模拟匝间短路的多抽头铁心电抗器等硬件设备,并结合研华PCI数据采集卡和工控机搭建了可模拟干式铁心电抗器不同相不同位置的匝间短路故障的在线监测实验平台。关于上位机系统,本课题基于NI-Labview软件开发环境设计开发了干式电抗器匝间短路故障在线监测的上位机系统。该在线监测系统具备信号实时采集、数据保存、历史记录查询、故障报警、离线分析等基本功能。基于该实验平台对在线监测系统进行了故障诊断测试,测试故障诊断和故障定位效果,验证了本文所提诊断方法的有效性。

关键词：在线监测漏磁场轨迹图支持向量机探测线圈

基于转子动力学的偏心齿轮对轴旋转的响应分析

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机械 2019年第5期46卷 28-32,65页

作者：巩博瑞陈虹旭殷国富四川大学制造科学与工程学院

乏组水下检测装置是核电站中堆外重要装备之一,对乏组件的测量精度关系到核电站的安全运行。检测装置轴上齿轮存在不平衡质量,降低了测量精度、破坏了测量稳定性。选取乏组水下检测装置中一关键传动轴结构,简化模型并建立了传动轴的运... 详细信息

乏组水下检测装置是核电站中堆外重要装备之一,对乏组件的测量精度关系到核电站的安全运行。检测装置轴上齿轮存在不平衡质量,降低了测量精度、破坏了测量稳定性。选取乏组水下检测装置中一关键传动轴结构,简化模型并建立了传动轴的运动微分方程,通过有限元法进行了转子动力学分析,得到了多工况下齿轮节点的轨迹图和位移时程图。从分析结果可以看出:偏心将导致齿轮中心点轨迹产生较大变化;偏心量一定时,两齿轮间的偏心相位角决定了齿轮中心点轨迹,节点位移幅值关于180°成对称关系。

关键词：转子动力学偏心瞬态分析轨迹图