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使用去噪扩散概率模型生成真实的神经生理时间序列
近年来，深度生成模型对工程和科学产生了深远的影响，彻底改变了图像和音频生成等领域，并提高了我们建模科学数据的能力。特别是，去噪扩散概率模型 (DDPM) 已被证明可以准确地将时间序列建模为复杂的高维概率分布。实验和临床神经科学也将受益于这一进步，因为准确建模神经生理时间序列，例如脑电图 (EEG)、皮层电图 (ECoG) 和局部场电位 (LFP) 记录及其合成生成可以实现或改进各种神经科学应用。在这里，我们提出了一种使用 DDPM 建模多通道和密集采样的神经生理记录的方法，该方法可以灵活地应用于不同的记录模式和实验配置。首先，我们表明 DDPM 可以为各种数据集 11 生成逼真的合成数据，包括不同的记录技术（LFP、ECoG、EEG）和物种（大鼠、猕猴、人类）。DDPM 生成的时间序列准确捕获单通道和多通道统计数据，例如频谱和 13 相位幅度耦合，以及细粒度和数据集特定特征，例如尖锐的波纹。14 此外，可以根据实验条件或大脑状态等其他信息生成合成时间序列。我们展示了 DDPM 在几种神经科学特定分析中的实用性和灵活性，例如大脑状态分类和缺失通道的归纳以改进神经解码。总之，DDPM 可以作为神经生理记录的精确生成模型，并且在概率生成合成时间序列以用于神经科学应用方面具有广泛的实用性。20
脉冲脑电信号的图形去噪及其图形表示的效果
随着脑监测领域的快速发展，对处理相关信号的创新方法的需求日益增加。最近，图信号处理成为逐个信号分析的有力替代方案，它能够处理信号集合。对于自然接受图形表示的脑电图 (EEG) 信号尤其如此，每个电极对应一个图节点。这些信号经常被以重尾统计数据为特征的脉冲噪声破坏，从而导致传统去噪技术失败。为了解决这个问题，我们提出了一种基于分数低阶矩的有效正则化图滤波方法，该方法可以更好地适应重尾统计数据。对真实 EEG 测量结果（包括公开的 P300 数据集和癫痫信号）的实验评估表明，与成熟的 EEG 信号去噪方法相比，我们的方法具有更优异的去噪性能。
用于脑 MRI 无监督异常检测的去噪自动编码器
病理性脑损伤在脑图像中呈现出不同的外观，由于缺乏全面的数据和注释，很难训练监督检测解决方案。因此，在这项工作中，我们解决了无监督异常检测问题，仅使用健康数据进行训练，目的是在测试时检测未见的异常。许多当前方法采用具有限制性架构（即包含信息瓶颈）的自动编码器，这些自动编码器不仅会对异常部分进行不良重建，而且会对正常部分进行不良重建。相反，我们研究了经典的去噪自动编码器模型，这些模型不需要瓶颈，并且可以使用跳过连接来提供高分辨率保真度。我们设计了一种简单的噪声生成方法来升级低分辨率噪声，从而实现高质量的重建。我们发现，通过适当的噪声生成，去噪自动编码器重建误差可以推广到高强度病变分割，并达到脑 MRI 数据中无监督肿瘤检测的最新性能，击败了变分自动编码器等更复杂的方法。我们相信这为进一步研究无监督异常检测提供了强大且易于实施的基础。关键词：异常检测、无监督学习、自动编码器、去噪、MRI。
开发可以轻松执行医学级脑电图测量的设备...
家庭脑电图服务的图像1。对患者的家庭脑电图测量的解释2。返回家中的患者带回家eeg设备3.检查如何使用患者检查如何使用随附的视频手册4。家庭EEG测量患者和家庭成员亲自安装设备并在家中测量脑电波（1-7天），并诊断为他们的大脑波（1-7天）。
应用于 GPS/INS 集成系统的 MEMS 不同误差建模之间的比较
摘要：微机电系统 (MEMS) 的发展进步使得制造廉价、小尺寸的加速度计和陀螺仪成为可能，它们被用于许多需要进行全球定位系统 (GPS) 和惯性导航系统 (INS) 集成的应用中，即，识别轨道缺陷、地面和行人导航、无人驾驶飞行器 (UAV)、许多平台的稳定等。虽然这些 MEMS 传感器成本低廉，但它们会出现不同的误差，从而在短时间内降低导航系统的准确性。因此，有必要对这些错误进行适当的建模，以尽量减少这些错误，从而提高系统性能。在本研究中，我们展示并比较了目前用于分析影响这些传感器的随机误差的最常用技术：我们详细研究了自相关、Allan 方差 (AV) 和功率谱密度 (PSD) 技术。随后，还实现了惯性传感器的分析和建模，其中结合了自回归 (AR) 滤波器和小波去噪。由于低成本 INS（MEMS 级）的误差源包括短期（高频）和长期（低频）分量，我们引入了一种通过对 Allan 方差、小波去噪和选择分解级别进行完整分析来补偿这些误差项的方法，以实现这些技术的适当组合。最后，为了评估使用这些技术获得的随机模型，扩展卡尔曼
使用生成对抗网络对脑电信号进行自动去噪
摘要：脑机接口（BCI）在各个领域有着广泛的应用。在基于脑电信号的研究中，信号去噪是必不可少的一步。本文提出了一种基于生成对抗网络（GAN）的去噪方法，对多通道脑电信号进行自动去噪。定义新的损失函数以确保滤波后的信号能够尽可能多地保留原始的有效信息和能量。该模型可以模仿和集成人工去噪方法，减少处理时间，因此可以用于大量数据处理。与其他神经网络去噪模型相比，所提出的模型多了一个判别器，它始终判断噪声是否被滤除。生成器则不断改变去噪方式。为了确保GAN模型稳定地生成脑电信号，提出了一种新的归一化方法，即基于样本熵阈值和能量阈值（SETET）归一化来检查异常信号并限制脑电信号的范围。去噪系统建立后，虽然去噪模型采用不同受试者的数据进行训练，但仍然能够适用于新受试者的数据去噪。本文讨论的实验采用HaLT公开数据集。相关性和均方根误差（RMSE）作为评价标准。结果表明，提出的自动GAN去噪网络达到了与手动混合人工去噪方法相同的性能。此外，GAN网络使去噪过程自动化，大大减少了时间。
标量波计算的未来
随着技术继续以惊人的速度发展，计算的未来正在呈现令人兴奋的新维度。该领域最有前途和最有趣的新兴技术之一是标量波，这一概念挑战了传统的计算范式。标量波具有革命性计算、通信和各种其他应用的潜力，因为它具有即时数据传输、降低能耗和抗电磁干扰等优势。在本文中，我们将探索标量波的世界，并深入探讨其重塑计算未来的潜力。标量波，也称为纵波，是一种电磁波，在几个基本方面与传统的横波不同。横波沿垂直于其运动的方向振荡，而标量波沿其传播方向振荡。这一独特特性使它们与众不同，并提供了大量应用和优势。标量波最早由著名科学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦于 19 世纪中叶提出，但直到 19 世纪末 20 世纪初尼古拉·特斯拉的发现，标量波才开始受到重视。特斯拉对非赫兹波（即不受光速限制的波）的概念很感兴趣，他相信标量波可以提供革命性的可能性。然而，他的工作在很大程度上仍然不为人知，直到最近几年，这一概念才开始受到关注 [1]。
基于小波的特征提取及SVM分类
Pradesh) 摘要 本文探讨了使用小波变换技术在运动想象 (MI) 任务中对 EEG 信号进行特征提取和分类，重点关注事件相关去同步 (ERD) 和事件相关同步 (ERS) 现象。该研究强调了离散小波变换 (DWT) 相对于连续小波变换 (CWT) 的有效性，因为它在处理时间上更高效，并且能够紧凑地表示信号。根据能量压缩特性和捕获与 MI 相关的信号特征的能力对各种小波函数进行了评估，包括 Daubechies 和双正交小波。选择在近似带中表现出最高能量集中的小波进行进一步分析。使用这些选定的小波从 EEG 信号中提取特征，并使用统计和 (HoS) 度量（例如均值、方差、偏度和峰度）进行表征。然后使用这些特征来训练具有不同核函数的支持向量机 (SVM) 分类器。分类结果显示，小波 J db10 和 J bior6.8 的准确率最高，表明它们最适合 MI 任务中的 EEG 信号分析。研究结果表明，优化的小波特征提取与先进的机器学习技术相结合，具有提高脑机接口 (BCI) 系统分类性能的潜力。
