面向伤口感染气味检测的特征提取和特征选择算法研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:toughlee
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
糖尿病足溃疡作为典型的慢性伤口是糖尿病人致残、致死的主要原因,目前糖尿病足发病率已呈现高发态势,由此导致的慢性伤口感染已经成为人类健康的严重威胁,并给社会造成了严重的负担。相比传统的伤口检测方法,气味检测技术具有检测迅速、使用方便和无入侵性等优点,非常适合用于对伤口感染的日常筛查。伤口感染检测特征工程的研究对于伤口感染气味检测任务具有明确的现实意义,因此对特征提取和特征选择算法研究必不可少。
  本文以双路气味传感系统对伤口感染进行检测为课题背景,在开展了可靠的大鼠伤口感染实验基础上,对基于气味检测的智能算法中的关键技术展开研究。该检测系统由并行工作的高场不对称离子迁移谱技术(FAIMS)检测单元和电子鼻(e-nose)检测单元构成。针对FAIMS单元的特征提取问题和电子鼻单元的传感器特征选择问题,本文分别对特征提取算法和特征选择算法进行了深入的研究,其主要研究内容如下。
  ①利用了FAIMS离子峰谱线特征提取方法进行伤口感染气味识别
  当前的FAIMS特征提取方法大多沿用传统方法进行分析,如图像特征提取法、一维信号压缩方法,虽取得了一定的效果,但是缺乏针对FAIMS数据特点的算法研究,本文根据FAIMS数据本身的特点,对离子峰的特征提取方法开展研究。该方法首次系统地定义了有效离子峰,然后通过判断峰的类型和峰脚的位置找出了每个有效离子峰的形状和区域,最终提取了关于离子峰的5种轮廓特征。实验结果表明,离子峰谱线特征整体性能优越,具有其他类型特征所缺失的信息,可以与其他特征形成互补。离子峰谱线特征方法与图像特征结合一起进行特征选择后的性能明显优于仅使用图像特征进行选择后的性能,识别率差距都在10%~20%以上。
  ②提出了基于局部LDA与FGE的电子鼻特征选择方法
  当前在电子鼻的特征选择算法分析研究上,研究者大多采用对单特征进行评价,然后选择若干得分高的特征作为最终特征集合,未考虑特征间的相互影响,容易导致选出的特征子集性能不稳定,LDA特征值评价法可对特征组进行评价,但针对小样本复杂数据时评价不准确。本文提出一种基于局部LDA(Linear discriminant analysis)的新特征评价方法,结合特征组进化算法FGE(Feature group evolution)最终实现最优特征子集的选择。该方法利用聚类思想寻找样本分布的多个簇,以每类的每个簇为基本单位进行LDA特征评价,再通过一系列加权求和最终得到对该特征的评价得分,结合FGE算法选择最终的最优特征集合。实验结果表明:局部LDA对特征的评价比LDA方法更加准确,LLDAFGE与LDAFGE方法比较,LLDAFGE比LDAFGE的最高精度平均高出4.12%,平均精度平均高出2.86%。与7种特性选择方法整体对比,所提出的方法的性能在所有结果中都位居前三,证明方法稳定有效。
其他文献
编 者 的 话  2021年是中国共产党成立100周年。历史已经证明,只有中国共产党才能救中国,只有中国共产党才能发展中国,只有中国共产党才能强盛中国。历史的启迪永在,精神的价值长存。  “伟大出自平凡,英雄来自人民。”在百年的历程中,涌现出许多耳熟能详的党史故事,如《朱德的扁担》《水缸的秘密》等等,一个个生动的故事,以最朴素的文字和最感人的细节广为传颂。但还有很多普通而平凡的党史人物,他们的故事
期刊
1  艾丽娜的奶奶是一位很喜欢花的女巫,她有一个又大又美丽的魔法花园。后来奶奶去了遥远的天国,她让艾丽娜继承了魔法花园。  这天,艾丽娜握着奶奶留给她的魔杖,来到花园里。此时正是冬天,艾丽娜讨厌这寒冷的冬天,冬天令花园失去了美丽的花朵和温暖的阳光,还有美好的回忆。啊!艾丽娜不禁想起了那美好的回忆。  在艾丽娜小的时候,有一年春天,父母带她来到奶奶的魔法花园里。春天的魔法花园是多么美丽啊!百花娇艳,
期刊
无人飞行器航迹规划是指在分析无人飞行器抵达时间、飞行环境、所受威胁及燃料消耗等情况的基础上,为确保飞行器圆满完成飞行任务而设计出一条最理想的飞行航迹,它是无人飞行器任务规划系统的关键技术。
  本文首先对航迹问题进行建模,分别从空间模型、航迹表达、约束条件三个方面对航迹问题进行描述,并给出了航迹代价的选取规则。其次研究了遗传算法、Voronoi算法以及蚁群算法在航迹规划中的应用,采用威胁代价加权的方法重新构建了Voronoi图。讨论了三种算法的特点,提出了在不同阶段采用不同算法解决航迹规划问题的思想
认识秋苹缘于花都的笔会,2019年至今,投入儿童文学创作短短几年的钟秋苹已经在《少男少女》上发表了多篇文章,获得了首届“小作家杯”全国校园文学创作大赛优秀奖,作品受到了专家和读者的广泛好评。她的童话《头脑国历险记》即将由新世纪出版社出版,《童话树》也在酝酿中。著名儿童文学理论家汤锐对她一篇发表在《少男少女》的短篇小说《冬日》进行评论,认为小说“一大特色是心理描写。情节结构比较精巧,起承转合自然流畅
期刊
一、引子  这个清晨,既不为赶那趟飞往高原的空客A319,也没有让人心潮澎湃的研学,可可却因为突如其来的大降温,早早地醒了。  夜灯昏黄,由于只是用挂钩悬着,所以随着木门的开合,略微有些歪。椰树叶在风中“沙沙沙”地作响,某户人家的空调外机也在寂静的夜空中传来“嗡嗡嗡”的声音。太早了,小区里竟没有一丝脚步声。又因为太冷了,流浪猫的“大合唱”近来偃旗息鼓,曲终猫散。可可深切感知到什么是“万籁俱寂”。 
期刊
摘 要:研学旅行作为一种“在路上”的综合实践活动课程,是一门注重教育性、体验性、实践性、跨学科性的课程。现今,研学旅行在国内如火如荼地开展,在全国各地的中小学均可见其身影。笔者所在地区——广东省梅州市,从2020年开展研学旅行项目,由于受疫情影响和地处山区,大部分学校没有太多外出研学的机会。那么在研学旅行可操作性和可选择性上受到限制的情况下,笔者尝试借助日新月异的互联网技术去实现“走出去”的研学旅
期刊
样本学习和特征学习是机器学习的两个重要方面。深度学习虽然具有优良的特征学习能力,但严重依赖大样本量,不适合于医疗、军事和在线学习等小样本学习领域。样本和特征子空间协同学习是近年来出现的一种解决思路,该思路从样本角度和特征角度共同进行学习,具有结合样本学习和特征学习两者优势的能力,并且子空间学习能借助集成学习的提升作用,改善小样本学习。但该方法还存在一些问题,包括样本与特征子空间如何协同抽样、如何将子空间学习与特征学习相结合、如何将样本学习与特征提取的优势相结合以及如何集成等问题。
  基于此,论文基
公交车驾乘舒适度不仅直接影响乘客以及驾驶人员的驾乘体验,而且和节能减排,绿色出行有一定的联系。良好的驾驶行为在提供较好的驾乘舒适度的同时,在汽车的安全性以及控制油耗方面也有十分显著的作用。挖掘驾驶行为数据中对驾乘舒适度有影响的特征,为驾驶行为提供优化方法,提高乘客的驾乘舒适度。
  本文提取对舒适度影响较大的三个特征参数:速度、加速度、角速度,在以往实验的基础上,提出面向评价区域的舒适度评价方式与驾驶行为优化建议模型。为了得到面向良好舒适度的驾驶行为建议模型,引入长短时记忆网络(LSTM)对优秀的驾
信道编码技术在无线移动通信系统中发挥着重要的作用,如何保证海量数据在互联网以及物联网传输中的高效性和准确性与高性能的信道编码技术息息相关。极化码(Polar Code)作为在理论上唯一被证明能达到香农极限的好码,凭借其无误码平层效应在众多信道编码技术中杀出重围。Polar码能达到更高的吞吐量和更快传输速率的要求,这对于5G(5th Generation of Mobile Communication)通信甚至于6G(6th Generation of Mobile Communication)通信的发展十
摘 要:随着信息时代的到来,虚拟现实技术(VR技术)在各领域普遍应用。因历史的不可逆性,需迫切引入VR技术,展示其历史再现的体验优势。文章对VR技术应用于历史研学进行初析,并结合广东省梅州地区开展的红色研学旅行进行分析,将VR技术融入历史红色研学旅行之中,丰富授课模式,提高中学生的历史学科核心素养。  关键词:VR技术;研学旅行;梅州地区红色资源  研学旅行是推动素质教育改革的重要举措,作为一种开
期刊