摘要：平面图的模式匹配查询可广泛应用于生物网络、社会网络、指纹识别和图像分割等。由于对数据操作时引入的噪声和错误使这些图数据具有不确定性,而确定平面图的查询处理技术不能有效地处理不确定性,因此利用概率语义描述的平面图的模式进行匹配查询。具体地,使用可能世界概率模型定义不确定平面图,基于该模型,研究了不确定模式匹配(UPM)查询。首先给出一个确定算法可避免枚举所有的可能世界,同时给出改进的确定算法可更快速地求解查询。其次设计出采样算法,可快速地估算出匹配概率,并具有较高的精确度。基于真实不确定平面图数据的大量实验验证了该设计。最后将该查询应用于肺部CT图像的分割,结果表明此方法优于经典的图像分割算法。

摘要：针对具有约束需求的空间数据库查询应用,定义了一种新查询——约束组最近组查询,并根据其约束特点深入研究了该查询的处理技术.首先,为了使组最近组查询结果的查询点数量满足约束条件,设计了一种约束聚簇算法,用来在查询初始阶段对查询点进行约束聚簇;其次,采用MBM和SHR方法在这些初始簇中计算初始查询结果;最后,通过迭代更新聚簇获得查询最优解,并提出一种剪枝策略来减少更新代价.实验结果证明了所提算法的有效性和实用性.

摘要：脉搏波中包含着人体心血管系统的生理和病理信息,已有的脉搏波检测设备对心血管疾病的临床诊断与治疗有很大帮助。为实现对脉搏波检测设备性能指标的测试,需要获得准确的波形;然而,现有的信号发生器不能提供精确对应多种生理、病理状态的脉搏波输入信号。本文基于弹性腔理论设计了一种脉搏波发生器,对心血管系统进行建模,得到四种不同阻力条件下波形输出,同时添加噪声选择、设置信噪比(SNR)等功能。由于需要系统具有便携、动态响应好、可扩展性强、低功耗等特点,所以本文采用了现场可编程门阵列(FPGA)作为硬件开发平台,在可编程片上系统(SOPC)开发流程下,完成了脉搏波生成算法设计、外围存储器及用户接口控制。通过液晶屏和触摸屏,用户可通过输入关键参数设定想要的脉搏波,在液晶屏上显示波形,同时输出低电压电压模拟信号。本文设计的脉搏波发生器结构简单,为脉搏波的教学与科研以及采集与诊断设备的检测提供了解决方案。

摘要：为了减轻传统接触式睡眠生理监测系统对人体造成的负担,设计了一种基于微波技术的非接触式睡眠生理信号采集与分析系统,提出一种基于体动射频信号的睡眠分期识别算法.通过小波变换对射频运动传感器(RFMS)采集的体动信号进行预处理,再计算出体动信号的能量值,最后通过判别式处理和阈值法实现了睡眠分期:醒觉期、浅睡期、中睡期、深睡期.实验采集分析了8个实验者为期46天的睡眠生理信号,同时同步采集视频信息、TANITA水床睡眠信息、接触式呼吸脉搏信号.与视频结果比较发现醒觉期正确率达到90%;与TANITA水床睡眠结果相比,本系统的结果与其吻合程度达到70%;与不同睡眠状态下呼吸率、心率的变化相比,本系统的结果吻合度达到80%.

摘要：微博客作为一种新的用户信息传播载体,在网络舆情发起和传播中起着重要作用。由于用户有意(上传广告)、无意(转发)操作所带来的大量噪音微博和相似微博,对网络舆情分析和用户浏览造成极为不利的影响。检测这些噪音微博和相似微博,对微博数据进行提纯,成为一个亟待解决的问题。基于统计数据分析了噪音微博和相似微博的特点,提出一种面向微博文本流的噪音判别和内容相似性双重检测的过滤方法:通过URL链接、字符率、高频词等特征判别,过滤噪音微博;通过分段过滤和索引过滤的双重内容过滤,检测和剔除相似微博。实验表明该方法能有效地对微博数据进行提纯,高效准确地过滤掉相似微博和噪音微博。

摘要：工业过程中的非最小相位被控对象因其具有反向特性而会给控制器设计带来困难,在自动化教学中对非最小相位概念的描述通常偏重于零点位置、零动态等理论概念,因缺乏直观性而使得学生不易理解透彻。结合自适应控制课程教学,基于工业过程中典型的空气加热混合过程,通过合理构造实验条件,构建了具有非最小相位特性的物理被控对象装置,在此基础上,研发了自校正控制教学实验平台,可以开展非最小相位工业对象的辨识、控制和自校正控制的教学实验,有助于加深自动化专业学生对非最小相位概念的理解,从而改善教学效果。

摘要：化学发现较多地依赖于研究者的经验与创意。随着信息技术的进步,计算化学作为化学的一个分支也在迅速地发展。移动互联网和云计算的出现使计算突破了时间和空间的制约,为计算化学提供了新的发展空间。本文研究并开发了一个基于Android的化学数据计算移动平台,实现了化学项目管理、数据分析以及数据查询等功能。项目管理包括项目创建、项目修改、项目删除和项目查询。在创建面向实验的项目时,本平台支持对化学方程式的编辑,在确定反应物和生成物的分子式后,系统将自动计算分子量并配平方程式。数据分析是对实验或计算结果进行处理和分析,包括计算化学反应的转化率、产率,对数据进行中心化、对数化等预处理,以及数据拟合与回归等,同时引入了图形化显示技术,可直观反映各种因素之间的关系。数据查询包括元素周期表查询、平台存储化合物查询和在线化合物数据库查询。在平台内部,构建了一张电子元素周期表,能够完成元素查询以及相关计算的自动检索:同时存储了与化学项目相关的化合物信息,并提供了一些常用在线化学数据库链接以扩展平台的功能。测试表明,所研发的移动化学计算平台实现了预期功能,性能稳定。

摘要：影像学检查是消化道癌新辅助治疗疗效预测和评估的重要手段,影像组学将人工智能与医学影像大数据结合,提取并整合肿瘤影像图像从基础形态到纹理特征、再到复杂高维特征中蕴含的海量信息,通过降维和建模构建辅助临床评估的决策模型,已在消化道癌新辅助治疗疗效预测和评价方面展现出较大潜力,大量研究应用不同方法构建模型,获得了较好的评效效果。受到模型间异质性和复杂性因素的影响,以及缺乏临床应用所需的高证据级别研究,目前尚未实现明确的临床转化。影像组学在消化道癌新辅助治疗疗效评估的应用亟需设计严谨的多中心、大样本临床研究及前瞻性验证,为这一创新方法在临床的常规应用提供有效证据。

摘要：针对超声成像系统的信号采集要求,介绍了一种基于FPGA的多通道数据采集和传输系统的设计与实现。采用ADS6122,实现了12 bit、单通道最高采样频率达65 MHz的A/D转换电路。该系统采用FPGA进行逻辑控制,实现了高频信号单通道采集,低频信号多通道同时采集的数据采集系统。系统测试结果表明:当单通道模拟信号输入频率不超过7 MHz时,得到的采样速度和采样精度都能满足超声信号采集的高要求。该系统还可以作为相关多通道信号采集系统设计的参考。

摘要：房颤是临床上最常见的持续性心律失常.揭示房颤的发病机制和病理生理过程是其诊断、预防、治疗、药物研发及临床设备设计的关键,而实验和临床只能呈现细胞或亚细胞的局部特性及房颤病症的宏观结果.随着生物信息技术、统计分析技术等的发展,运用多物理尺度的虚拟生理心脏模型,来实现宏观结果与微观机制相统一的研究方法备受关注.本文综述了离子通道、心肌细胞、心脏组织及器官等多尺度的虚拟生理心脏模型研究进展,探讨了近年来基于虚拟生理心脏模型的房颤机制研究以及房颤的治疗手段,提示了房颤研究的挑战和未来的发展方向.