非线性滤波器用于滤除 MR 数据中的伪影和噪声。信号保存和降噪之间的平衡使 MR 数据恢复成为一项复杂的任务。应用非线性滤波器(例如中值和非局部均值滤波器 (NLM) 滤波器)将右偏 Rician 分布转换为非偏高斯分布。NLM 滤波器比双边和中值滤波器提供更好的结果。由于应用非线性滤波器后分布不偏斜,因此应用了标准线性滤波器(例如高斯滤波器和维纳滤波器)并得出结果。NLM 和高斯滤波器的线性组合给出了令人满意的结果。对 40 张临床图像进行了实验,发现 NLM 滤波器具有最佳效果。用于比较的图像质量指标是峰值信噪比 (PSNR)、均方根误差 (RMSE)、结构相似性指数 (SSIM) 和熵。实验是在 MATLAB 2020a 上进行的。
H ∞ 滤波器针对的是噪声过程统计数据不确定的情况,此时我们的目标是最小化最坏情况而不是估计误差的方差 [ 3 , 26 ]。该滤波器限制了将扰动映射到估计误差的传递函数的 H ∞ 范数。然而,在瞬态操作中,会失去所需的 H ∞ 性能,并且滤波器可能会发散,除非每次迭代中都有一些(通常是限制性的)正性条件成立。在集值估计中,扰动向量通过有界集(如椭球)建模 [ 4 , 22 ]。在该框架中,我们试图围绕与观测值和外生扰动椭球一致的状态估计构建最小椭球。然而,由此产生的稳健滤波器会忽略任何分布信息,因此倾向于过于保守。 [19] 首次研究了一种对更一般形式的(基于集合的)模型不确定性具有鲁棒性的滤波器。该滤波器以迭代方式最小化标准状态空间模型附近所有模型的最坏情况均方误差。虽然该滤波器在面对较大不确定性时表现良好,但在较小不确定性下可能过于保守。[25] 提出了一种广义卡尔曼滤波器,它可以解决这个缺点,在标准性能和最坏情况性能之间取得平衡。通过最小化矩生成函数而不是估计误差平方的均值,可以得到风险敏感的卡尔曼滤波器 [24]。这种风险敏感的卡尔曼滤波器等同于 [12] 中提出的分布鲁棒滤波器,它最小化标准分布周围的 Kullback-Leibler (KL) 球中所有联合状态-输出分布的最坏情况均方误差。 [27] 研究了更一般的 τ -散度球的扩展。
摘要 - 高光谱成像技术的最新演变和新的新兴应用程序的扩散按下了多个时间高光谱图像的处理。在这项工作中,我们提出了一种新型的频谱拆解(SU)策略,使用出色动机的参数末端记录来说明时间频谱变异性。通过使用状态空间公式来表示多个时空混合过程,我们能够利用贝叶斯过滤机制来估计末端的变异性系数。假设丰度的时间变化在短时间间隔很小,则采用了预期最大化(EM)算法的有效实施来估计丰度和其他模型pa-Rameters。仿真结果表明,所提出的策略优于最先进的多阶段算法。
简介:人们越来越有兴趣开发使用扩散 MRI 纤维束成像分析活体整个人脑结构连接的方法和模型。这些分析依赖于连接组重建的稳健性和生物学准确性;不幸的是,许多方法因素都会影响这种重建(以及任何衍生的测量值),甚至包括播种策略 [1] 。部分原因是在流线纤维束成像中,轨迹是彼此独立生成的,因此大脑中的特定通路可能相对于底层生物学被过度定义或定义不足。在这里,我们提出了一种全脑纤维追踪数据的后处理滤波器,以补偿这种方法偏差。方法:Raffelt 等人 [2] 的模拟结果表明,使用球面反卷积产生的纤维取向分布 (FOD) 中每个峰的幅度与与该峰对齐的体素内轴突的细胞内体积分数成正比。因此,如果全脑纤维追踪的结果是对底层神经元轴突结构的完美重建,则高角度分辨率空间中的轨迹密度应与 FOD 峰值的方向和相对幅度相对应。因此,我们可以构建一个简单的成本函数:
摘要 —EEG 记录中最大的问题之一是伪影造成的信号污染,因为这些干扰会阻碍对真实神经信息的分析。因此,在研究 EEG 之前,在尽可能多地保留大脑数据的同时消除伪影是一个关键步骤。为了解决颅面伪影的自动去除问题,本文提出了一个两阶段程序:前一个阶段是检测阶段 - 同时应用 MLP 神经网络和动态阈值法来检测 EEG 的污染区域,而后一个阶段是去除阶段 - 结合 CCA 和 EEMD 算法仅去除伪影数据。实验结果表明,两种检测方法相当,但动态阈值检测略优于 MLP。此外,组合技术可以完全去除散布在所有 EEG 通道中的伪影。本研究将扩展到需要更复杂模型的眼部伪影。索引术语 —癫痫、EEG、伪影检测、伪影去除
摘要 — 神经形态计算被誉为现有和新兴数据处理应用的游戏规则改变者。朝着这个方向,人工神经网络实现已成为研究的重点。将神经网络推进到光学领域具有多种优势,例如在飞行时间推理延迟下具有高数据吞吐量。本研究提出了相干突触互连作为通往无滤波器神经网络的途径,具有更高的路由灵活性。实验研究并评估了具有集成称重功能的相干突触受体,用于 1 GHz 130 ps 宽尖峰序列。通过使用光学注入锁定本地振荡器来实现零差检测,同时利用其相位和共积分光电二极管的响应度在接收传入的光尖峰时实现可调权重。此外,还显示了检测权重的符号切换,支持将突触分配扩展到波长和时间维度的可行性。索引词——光信号检测、神经网络硬件、电吸收调制激光器、神经形态学
1.研究目的:为了提高复杂运动目标的跟踪和平滑能力,需要提高地面设备的指挥控制和信息相关功能的性能。特别是需要提高与指挥控制设备配合使用的雷达的性能。作为雷达目标跟踪算法,已经提出了M3(多机动模型)滤波器、IMM(交互多模型)滤波器等。该类滤波器对高机动目标有较高的跟踪性能,有望作为未来指挥控制雷达的滤波器。然而,有许多参数必须提前设置,例如运动模型的转移概率。在本研究中,我们设计了一种融入人工智能技术的过滤器,旨在提高处理三维运动物体的能力。
摘要:锂离子电池是一种绿色环保的储能元件,因其能量密度高、循环性能好而成为储能的首选。锂离子电池在充放电循环过程中会发生不可逆过程,造成电池容量的不断衰减,最终导致电池失效,准确的剩余使用寿命(RUL)预测技术对储能元件的安全使用和维护具有重要意义。本文综述了国内外储能元件RUL预测方法的研究进展。首先明确储能元件的失效机理,然后总结以锂离子电池为代表的储能元件RUL预测方法;其次,分析了基于卡尔曼滤波和粒子滤波的数据-模型融合方法在锂离子电池RUL预测中的应用,并讨论了储能元件RUL预测面临的问题及未来的研究展望。
在本文中,应将以下提到的隶属关系添加到作者 Jihene Malek 的现有隶属关系中。“苏塞大学应用科学与技术高等学院电子系,4003 苏塞,突尼斯”。原文已更正。
1 东京大学地球行星科学系,日本东京 2 加州理工学院喷气推进实验室,美国加利福尼亚州帕萨迪纳 5 3 日本海洋地球科学技术署,日本横滨