基于ReliefF-PLS的鸽子转向运动解码研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:westbulls
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
运动行为的神经信号解码一直是脑-机接口研究的热点问题,可以帮助我们从神经信号解读动物的运动状态,深化对大脑特定功能和工作机制的理解,具有十分重要的理论与实际意义。检测的神经信号包含大量的噪声信息和冗余信息,从而对解码的准确性造成影响,因此在神经信号解码之前对信号进行特征提取尤为重要。针对这一问题,本文以鸽子弓状皮质尾外侧(nidopallium caudolaterale,NCL)脑区的局部场电位(local field potential,LFP)信号为对象,研究最佳的特征提取和解码问题。本文设计了十字迷宫目标导向实验,采集鸽子转向过程中NCL区LFP信号,通过小波变换提取携带转向运动信息的频带,继而对信号进行的相关性分析,发现各通道之间存在较大信息冗余,同时有些通道也包含大量噪声,会对解码的准确性造成影响。针对LFP信号噪声大、冗余度高、特征维数多的特点,将ReliefF算法与偏最小二乘(partial least squares,PLS)相结合的方法应用到神经信号的特征提取中。首先通过ReliefF特征选择方法去除干扰特征,对各个特征赋予相应的权重值,根据权重阈值选取合适的特征构成特征子集,接下来采用PLS方法提取与转向类别最大相关的主成分特征。对ReliefF-PLS提取的特征从降维效果、特征离散度、特征分类准确率三个方面进行实验测评,并与ReliefF和PLS进行比较。发现ReliefF-PLS算法大幅度降低特征维数,有效去除干扰与冗余信息,增大特征的离散度,提高特征的可分性。实验和分析验证了ReliefF-PLS算法的有效性。本文对ReliefF-PLS提取的LFP信号特征,采用线性判别分析、支持向量机、K最近邻三种常用分类算法进行解码。结果发现,K最近邻解码正确率和稳定性均要优于支持向量机与线性判别分析,具有较好的抗噪性,更适合基于ReliefF-PLS特征提取的神经信号解码。
其他文献
由于大容量超(超)临界机组具有经济、高效、环保等优势,已逐渐成为我国电网的主力机组。在新能源大规模入网及以区域电网为中心的负荷管理模式下,超(超)临界机组参与电网的自动发电量控制(AGC)已成为必然,需经常处于大范围变负荷动态工况运行,这需要机组的控制水平向着较高的要求发展。协调系统和主汽温度控制系统是火电机组两个关键的系统,运用先进控制策略和方法进行联合优化,使机组负荷满足电网调峰调频要求的同时
电力是我国乃至世界能源必不可少的一部分及能源利用的主要形式之一,伴随着我国经济的稳步向前发展,用电量需求亦日益增加。目前在国内,燃煤火力发电仍是电力生产中的主要方式,因此如何提高煤炭资源的利用率与降低燃煤发电的成本,成为了当下煤炭资源日益紧缺情况下面临的重要问题。现代工业过程控制系统,特别是火电厂热工过程控制系统大多采用PID控制,它的稳定性与否直接关系到火电机组的安全稳定运行及经济效益。随着机组
为减少燃烧炉排出废气中的高含量氮氧化物(Nox)对大气造成的严重环境污染,火力电站排放的废气中,氮氧化物的含量必须控制在一定范围之内。选择催化还原方法(SCR)经常被用于脱除烟气
嵌入式系统具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业应用的突出特征,目前已经广泛应用于军事国防、消费电子、网络通信、工业控制等各个领域。嵌入式linux是将普通
本文内容为基于Java EE的电厂两票系统的设计与开发。随着新建发电厂规模不断扩大,单机容量不断提高,生产过程也变得更加复杂,这就对安全生产提出越来越高的要求。“两票三制
随着我国市场经济的进一步深入,政府的经济管理职能也发生了本质变化。然而,和日臻成熟的政府宏观调控体系相比,政府规制的理论研究相对滞后,政府规制行为的不规范在一定程度上扭
电力电子电路中蕴含着丰富的非线性现象。DC/DC变换器是一个固有非线性系统,在一定条件下就会表现出如分岔、混沌等典型非线性现象,传统方法已经不适合于DC/DC变换器非线性现象
管理信息系统(Management Information System,MIS)是一个以人为主导,以提高企业效益和效率为目的,利用计算机硬件、软件和网络通信设备进行信息的收集、更新和维护的集成化人机
风能以其清洁环保、技术成熟、开发成本低、资源含量丰富等优势成为目前最具有开发潜力的可再生能源之一。由于风电本身所具有的间歇性、随机性以及反调节等特点,使得风电并网会对电网的调度和运行产生很多不利影响。克服并网困难的一个可行性方法就是风电功率的预测控制技术。本文以张家口某风电场实测数据为基础实现了该风电场的功率预测,主要从以下几个方面开展。(1)针对风速的高频波动特性,本文应用小波分解算法对原始风速
水池拖车是进行船模水池试验的重要设备,其运行可靠性、调速精确度和操作方便性受到人们的高度关注。本文在分析水池拖车的工作环境和需要完成的功能以及设定的性能指标的基