基于HHT和数据挖掘技术的白细胞信号识别研究

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaogui999
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
血细胞信号的获取作为血液分析仪里面的核心技术,目前已经得到了越来越广泛的研究。血细胞信号具有脉冲形状多样、非线性和非平稳的特点,传统方法需要将幅值不变的简谐信号定义为基底,给信号分析带来了诸多限制,导致难以发现血细胞信号内蕴的很多生理或病理特征。因此,研究一种能有效挖掘血细胞信号内在特征的分析方法具有重要研究意义。本文首先对血细胞技术的国内外发展现状及趋势作了介绍,并且重点分析了血细胞信号识别过程中所面临的问题。然后,针对血细胞信号非线性、非平稳的特点,设计了一种基于希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)和数据挖掘技术的分类识别方法。阐述了HHT的基本原理和数据挖掘理论。介绍了瞬时频率的概念、HHT的本征模态函数(IMF)和经验模态分解两个关键步骤,以及对Hilbert谱和Hilbert边际谱的定义。同时也说明了数据挖掘的具体过程和一些常用的数据挖掘技术。针对同一IMF分量里面会出现不同时间尺度成分这一现象,本文采用集合经验模态分解方法(EEMD)自适应地分解血细胞信号,获取信号的Hilbert谱、Hilbert边际谱和HHT三维时频谱图。通过对这些谱图数据的分析来提取特征向量:给出所要提取的特征的定义和公式,计算IMF能量与信号总能量的比值、中心频率与强度,并选出其中具有较好区分度的特征值。把这些有效特征值作为分类和预测算法-C4.5决策树的输入信息,结合剪枝技术得到最终的分类模式,并与基于时间域的血细胞信号分类识别进行对比。最后,采用准确率和精度、lift图、ROC曲线、鲁棒性和可解释性等一系列标准对模式进行评估和比对,找出其中的最佳分类模型。研究表明,基于HHT提取特征来构建的分类模型与传统的基于时间域的分类模型相比,区分度明显提高。所以,通过对血细胞信号固有特性的分析,采用HHT算法,解决了其非线性非平稳特点带来的诸多难题,有利于提取和发现血细胞信号的生理或病理特征,给临床医学诊断提供了一种新的思路。
其他文献
新课改强调师生之间的友好合作关系,教师与学生是学习的共同体。教师干预下的自主课堂是“师本”与“生本”的融合体,是一种教师主导、学生主体的“双主”课堂。因此,信息技
生物信息学是连接生物数据与医学研究的桥梁,是随着人类基因组计划的启动而兴起的一门新的交叉学科。基因组学、蛋白质组学和DNA芯片技术的发展,使得同时观测成千上万的基因
细节决定事情的成败.“体育与健康”课程室外优质课的评课者,应结合理论与实践经验,注意观察细节,结合一定的方法和技巧对课程进行评价,评价时要注意以下几点:第一,根据实际
粒子群优化算法是1995年提出的一种较为新颖的智能优化算法,同时具有迭代进化和群体智能的特点。粒子群算法的优化原理并不是像遗传算法那样依靠个体的进化来实现优化,而是通
目前市场上有多种现场总线并存,各个厂家从各自的技术基础上开发出不同的智能传感器,这影响了智能传感器的发展和应用,为了解决智能传感器不兼容的问题,IEEE组织制定了智能传
球磨机制粉系统一直以来都广泛应用于电力、矿山、冶金和水泥等行业,是进行物料粉碎过程中的关键设备。它有着运行安全系数高、适用的煤种数量多等优点,但是其能耗量大。球磨
在研究二维熵阈值分割原理的基础上,将遗传算法用于最优阈值的求取,探讨了其快速算法和全局寻优方面的优良特性.研究结果表明,本算法收敛速度快,稳定性好,适合于多阈值的求取.
电网电流的谐波畸变对电网安全、稳定、高效运行带来严重危害。采用功率因数校正技术降低谐波污染成为人们关注的课题。随着微电子技术的发展,数字信号处理器(DSP)的性能不断提高,为传统开关电源的控制提供了灵活高效的手段,这使得数字控制功率因数校正(PFC)变换器成为功率因数校正的发展趋势和研究热点。本文分析了有源功率因数校正的基本原理,介绍了其主电路结构和控制方式。在此基础上设计了基于DSP的平均电流控
当今的医药卫生领域存在着许多物品对其周围环境极其敏感,例如血液制品、生物制剂、疫苗等,需要利用冷链进行储藏、运输。在这种需求下,冷链系统得到了快速的发展。冷链系统是一
随着3D打印时代和移动互联网时代的到来,人们对3D产品的需求越来越大,同时生活越来越离不开移动设备。其中作为打印技术的核心逆向工程技术越来越受到重视,对其进行研究成为