【目的】 针对机器学习模型在训练过程中可能泄露训练数据隐私，为成员推理攻击所利用，进而窃取用户敏感信息的问题，提出了一种基于神经网络的期望均衡优化算法(EEO).【方法】 采用对抗训练并优化的策略，分为内外两层循环来实现：内层循环假设一个足够强大的对手，其目标为最大化攻击模型期望；外层循环有针对性地进行防御训练，其目标为最大化目标模型期望。利用小批量梯度下降法使内外两层循环的损失值都达到最小，从而既保证模型精度，又降低对手成员推理的能力。【结果】 采用3个有代表性的图像数据集MNIST、FASHION、Face，将EEO应用...

【目的】 通过分析Lippold安全模型中的会话部分密钥泄露伪装攻击(P-KCI)，发现现有无证书密钥协商协议存在安全缺陷，无法抵挡会话部分密钥泄露伪装攻击。【方法】 总结了Lippold安全模型中会话部分密钥泄露伪装攻击的8种不同密钥组合泄露攻击，利用这些攻击，分析了现有无证书密钥协商协议的安全缺陷。【结果】 提出了一种可以完全抵挡P-KCI攻击的高效无证书两方认证密钥协商协议，并扩展了eCK(extended extended-Canetti-Krawczyk)模型，证明了本协议的安全性。【结论】 与现有的同类协议相比，本文协议安全性有较大提高且计算损耗降低了2...

【目的】 针对传统声学特征所含情感信息不足的问题，提出一种基于多任务学习的深度特征提取模型优化声学特征，所提声学深度特征既能更好表征自身又拥有更多情感信息。【方法】 基于声学特征与语谱图特征之间的互补性，首先通过卷积神经网络提取语谱图特征，然后使用多核主成分分析方法对这两个特征进行特征融合降维，所得融合特征可有效提升系统识别性能。【结果】 在EMODB语音库与CASIA语音库上进行实验验证，当采用DNN分类器时，声学深度特征与语谱图特征的多核融合特征取得最高识别率为92.71%、88.25%，相比直接拼接特征，识别率分别提升...

【目的】 传统压缩感知中存在观测矩阵对信号适应性和重构算法对字典依赖性的问题，深度压缩感知则利用深度学习的方法解决传统压缩感知中存在的问题。【方法】 利用深度信念网络(DBN)能够在不破坏观测矩阵随机性的前提下对信号进行自适应压缩，同时利用栈式自编码器(SAE)可以端到端地训练重构网络来摆脱重构算法对稀疏字典的依赖性，根据信号的稀疏表示中所具有的判别性，提出基于DBN和SAE的压缩感知识别模型(CS-DBN-SAE)。【结果】 在DEAP情感脑电数据库上的四分类实验结果表明，CS-DBN-SAE模型的识别率达到83.29%，相比于传统压缩感知识别...

【目的】 阅读理解是人类最重要的认知能力，评价人类的阅读理解能力需要客观指标。【方法】 提出一种基于脑磁图(magnetoencephalogram，MEG)虚相干脑功能连接的预测模型，使用虚相干算法构建全脑MEG功能连接，并通过单变量特征选择算法对特征进行选择，采用偏最小二乘回归(Partial Least Squares，PLS)构建预测模型对阅读理解能力进行预测。【结果】 基于MEG虚相干功能连接的偏最小二乘回归模型可以成功预测阅读理解分数；进行单变量特征选择的模型预测性能更高、预测更准确(R2[PVT-Language]=0.524，MSE[PVT-Language]=5.042；R2[ORRT-Lan...

【目的】 心力衰竭简称心衰，是一种复杂的临床综合征，具有高发病率、高死亡率和预后效果不佳等显著特点，是各类心脏疾病发展的终末期，严重危害人类健康。因此，对心衰患者进行早期的预后评估研究至关重要，可以最大程度地帮助患者生存。【方法】 提出一种基于多核支持向量机(multi kernel support vector machine，MK-SVM)和自适应提升算法(adaptive boosting，AdaBoost)的心力衰竭死亡率评估模型(MK-SVM-AdaBoost).该算法利用MK-SVM将特征映射到高维空间，并依据AdaBoost算法将基本分类器进行集成，实现死亡率的精确预测。同时，将合成少...

【目的】 细胞类型鉴定是单细胞RNA测序的关键步骤之一，存在单细胞RNA测序数据分类准确率较低及各细胞类型距离特征度量不足的问题。【方法】 提出一种基于多相似性损失函数(Multi Similarity Loss，MSL)的大间隔最近邻(Large Margin Nearest Neighbor，LMNN)单细胞分类方法。多相似性损失从多个角度衡量相似性，解决了LMNN算法的三元组损失函数训练样本较小时样本对之间关系利用率不高的问题，从而提升单细胞分类效果。【结果】 在胰腺单细胞数据集baron_human和segerstolpe上的实验表明，基于MSL-LMNN的分类准确率高于主要度量学习方法，而...

【目的】 传统的静息态功能磁共振成像脑网络构建方法可能存在虚假链接或者缺失边，网络表达不够准确，重复测量的稳定性有待进一步提高。【方法】 基于3种局部信息指标和4种节点定义策略，将链路预测算法用于脑功能网络重构，并利用两组测试数据对重构网络拓扑指标的可靠性进行分析。【结果】 实验结果表明，重构网络提高了重复测量的稳定性。此外，利用重构网络对阿尔兹海默症(alzheimer’s disease，AD)患者脑网络进行组间差异分析，结果发现重构网络存在显著的组间差异，符合已有研究结果。...

【目的】 通过实现脑功能网络的预测，为研究脑功能网络的变化演化规律提供参考。【方法】 建立基于对抗生成网络的时序脑功能网络的链路预测模型，通过图卷积和长短期记忆网络分别捕捉脑功能网络的拓扑特征和时序特征，通过全连接层进行特征融合，实现脑功能网络的预测。【结果】 所提出的脑功能网络预测方法在两种不同的静息状态功能性磁共振成像数据上，预测AUC为0.95，MAP为0.92，与其他的链路预测模型相比较，该方法在脑功能网络上可以达到较好的预测效果。对脑功能网络的准确预测，在脑网络解码和脑机接口领域具有广泛的应用前景。...

【目的】 抑郁症分类诊断研究中,特征选择扮演了重要角色。【方法】 针对现有超图正则化特征选择缺失组效应信息问题，提出基于组套索的超图正则化特征选择方法。首先，对抑郁症功能磁共振影像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)数据集进行预处理。其次，基于预处理后的功能磁共振数据，构建5个不同尺度的脑网络模型并计算拓扑属性提取特征。基于提取的特征，利用组套索方法构建超图，利用超图正则化特征选择方法进行特征选择。最后，使用支持向量机构建分类模型并评估分类性能。此外，还在UCI数据集中验证了所提方法的有效性。【...

【目的】 从脑网络中提取准确的判别性特征作为分类特征，可以提高SCZ的分类准确率，避免依靠量表的主观诊断造成缺陷。传统的脑网络特征如介数、聚类系数等丢失了拓扑信息，最小生成树丢失了部分脑区连接，子图虽然保留了拓扑信息，但传统的判别子图的筛选会产生部分冗余信息，进而影响分类准确率。【方法】 提出一种基于频率排序的判别子图的筛选方法(frequently scoring screen，FSS)，使用FSS筛选判别子图，在不损失原有判别信息的情况下，消除冗余信息。使用OpenfMRI的公开数据，对比了使用不同特征和不同分类算法的分类性能。【结果】 ...

【目的】 针对粉尘环境中单幅图像深度预测精度低的问题，提出了一种基于输入特征稀疏化的粉尘图像深度预测网络。【方法】 使用粉尘图像的直接传输率与深度的关系设计预估计深度网络，利用图像颜色衰减先验原理进一步获取粉尘图像的稀疏深度特征。将该稀疏深度特征与粉尘图像一起作为深度预测网络的输入。深度预测网络以“编码器-解码器”为模型框架，编码器中使用残差网络(ResNet)对粉尘图像进行编码，设计融合通道注意力机制的稀疏卷积网络对稀疏深度特征进行编码。解码器中采用反卷积以及多尺度上采样的方法，以更好的重建稠密的深度信息...

目的】 为了获得足够的番茄叶片病害图像，提高番茄病害的识别准确率，提出了一种新的基于生成对抗网络的数据增强方法(Hidden parameter label and Attention attached Multi scale ACGAN，HAM_ACGAN).【方法】 在生成对抗网络的基础上，为了补充类内信息，将隐参数标签连接到输入噪声上，以控制不同类别病害的叶片生成；同时设计一个带有残差注意力块的生成器捕获叶片中的病害信息，生成病害特征明显的番茄叶片；最后利用多尺度判别器丰富生成图片的细节纹理。【结论】 实验表明，提出的数据增强方法能够生成病害特征明显的番茄叶片，能够满...

【目的】 协同视觉同时定位与建图(CVSLAM)因其所需传感器成本低、可以获取丰富的环境信息，且具有快速性和灵活性的特点，在机器人领域引起了越来越多的研究者关注。而实现对图像信息的高效传输是提高CVSLAM建图效率需要解决的关键问题之一。在多机协同作业中，机器人之间的数据传输是其工作的重中之重，数据共享往往受到通信带宽的影响，所以研究高效的数据处理方法成为至关重要的环节。【方法】 基于中心式协同ORB-SLAM2框架，研究个体机器人向中心站进行数据传输问题，探索一种基于特征压缩的高效数据传输一般方法。特别地，研究了一种基...

【目的】 在导航定位系统中，基于卡尔曼滤波框架的多径误差抑制算法是提高定位精度的有效方法。但是，在算法的过程噪声和观测噪声协方差初值的选取不当时，会导致估计结果误差很大甚至发散。另外，由于此类算法是基于最小均方误差准则，算法在受到非高斯噪声干扰时尤其是重尾非高斯噪声，会出现估计精度显著下降的问题。【方法】 为了在高斯噪声和非高斯噪声下都能够保持较好的多径估计结果提高定位精度，本文提出一种自适应最大相关熵无迹卡尔曼滤波(adaptive maximum correntropy unscented kalman filter，AMCUKF)多径估计算法，算法在观...

【目的】 在通信系统中，滤波器对滤除带外信号有着重要的作用。对于传统的平行耦合线滤波器和发夹线滤波器来说，存在体积较大以及寄生通带的问题。【方法】 使用微带扇形枝节设计出一个小尺寸Ka波段带通滤波器。首先针对扇形枝节结构进行分析计算，然后使用全波三维电磁仿真软件对滤波器进行建模仿真，并通过调整扇形枝节的半径和角度等参数，对初始模型进行优化改进。最后使用RO5880基板对滤波器进行加工。【结果】 实际测试得到滤波器中心频率约36.9 GHz，带宽约为4.57 GHz，达到了设计指标。【结论】 本设计相较于同频段的平行耦合线滤波...

【目的】 设备制造之间的误差校准已成为各种检测方法实际应用的难题。【方法】 提出一种便携式磁弹性(ME)生物检测装置，用于实现免校准检测猪瘟病毒E2抗体(anti-CSFV E2)，基于磁致伸缩效应，通过监测anti-CSFV E2引起的共振频率偏移反应待测物浓度。该装置由两部分组成，分别为磁弹性试纸和智能磁弹性共振频率检测仪，试纸体积非常小，外形尺寸约为ELISA试剂盒大小的1/20.使用ELISA试剂盒作为对照，通过检测相同浓度的猪血清样本来验证便携式ME装置的准确性。【结果】 ELISA试剂盒与免校准便携式ME装置的检测结果匹配良好，准确率为98%.采...

【目的】 高血压、疟疾等疾病可引起血液中红细胞膜的刚性增加，其形态结构和流变特征也会发生改变，研究红细胞变形能力和其流动特征对这些疾病的临床诊断以及药物治疗等方面具有重要意义。【方法】 采用一系列浓度的固定液处理红细胞以改变其变形能力获得病变红细胞流变特征，借助微流控芯片、注射泵、荧光倒置显微镜、高速摄像机等装置体外模拟病变红细胞在微血管中的流动特征，探索红细胞变形性能改变与无细胞层厚度、流动速度等参数之间的关系。【结果】 经过固定液处理后的红细胞直径会增大；无细胞层厚度和流动速度会降低。这说明病变...

【目的】 组织工程中微循环的建立在生物材料植入中发挥重要作用，其中血管内皮细胞迁移是快速血管生成的主要影响因素。组织和器官损伤后常引发炎症反应，高迁移率族蛋白1(HMGB1)是炎症反应的起始因子，但对内皮细胞迁移的影响尚不清楚。【方法】 体外提取和培养人脐静脉内皮细胞(HUVECs)，并进行细胞表型鉴定；构建培养液中含有HMGB1的浓度梯度，通过CCK-8、划痕实验和Transwell小室实验检测HUVECs的增殖能力和迁移能力，采用RT-qPCR和Western Blot检测细胞内细胞增殖因子和迁移因子基因和蛋白的表达情况。【结果】 不同浓度HMGB1对HUVECs的...

【目的】 废弃食用油脂是一种潜在的可再生资源，将其进行资源化利用转化为高附加值精细化工产品具有重要意义。【方法】 以油酸加氢后的产物油醇为原料，与亚硫酸氢钠通过双键加成磺化合成油醇磺酸盐(OAS)，利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、高效液相色谱仪(HPLC)、高分辨液相色谱与质谱仪(HR-MS)和核磁共振波谱仪(1H NMR)等对合成的产物进行定性定量分析，并在(250.1)℃下对OAS进行表面张力、泡沫性能、润湿性能和乳化性能等表面活性剂性能测定，将其与具有相似结构的支链油酸甲酯磺酸盐(MOS)和直链脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)进行对比。【结果】...

【目的】 为了抑制轧机在轧制过程中的垂直振动，结合动力吸振器以及颗粒阻尼技术，提出了一种应用于轧辊垂直振动控制的多自由度颗粒阻尼吸振器(Particle Damping Absorber，简称PDA)，研究了轧辊-PDA耦合系统的振动传递及能量耗散行为。【方法】 通过建立耦合系统的四自由度垂直振动模型，并利用增量谐波平衡法(Incremental Harmonic Balance Method，简称IHBM)求得系统的稳态解，研究了PDA中的刚度系数和阻尼系数对功率流传递行为的影响。【结果】 对于不同的外激励频率，通过控制PDA参数，可以改变轧辊的振动能量在耦合系统中的流向。此外...

【目的】 放射治疗是肿瘤治疗的重要方法之一，临床中常采用热塑膜来固定患者体位，精准的体位固定是保证治疗可重复性和准确性的重要因素。【方法】 通过一名头部肿瘤患者的CT图像，建立了2种不同开孔的热塑膜有限元模型。通过拉伸实验测定了热塑膜的材料性能，模拟了3种不同厚度的热塑膜模型在受载荷条件下的位移和应力响应。【结果】 不开孔模型的位移量最大，嘴部开孔模型的位移量最小；面部全开孔模型的应力最大，不开孔模型的应力最小。【结论】 为研究热塑膜固定效果提供研究思路和参考，也为将来患者的个性化定位治疗提供一定的参考。...

【目的】 目前能源供需矛盾日益加剧，高温热泵作为一种节能减排技术，可以将大量低品位余热提升为高品位能量加以利用。合适的工质对系统性能的提升至关重要。【方法】 提出了5种环保热泵工质：R1233zd(E)/R1234ze(Z)(0.15:0.85)，R600a/R1233zd(E)(0.70:0.30)，R600a/R1233zd(E)/R600(0.01:0.15:0.84)，R600a/R1233zd(E)/环氧乙烷(0.34:0.01:0.65)和R1233zd(E)/R1234ze(Z)/R245ca/R600a(0.39:0.58:0.01:0.02).比较了新工质与现有工质R245fa在基础热物性、循环性能和安全性等方面的性能。【结果】 对于基础热物性，所提出的5种替代工质在黏度...

【目的】 地貌是地球表层系统最重要的自然地理要素，其形态划分对地学空间分异研究具有重要意义。【方法】 以山西省西山矿区作为研究区，利用该区ALOS 12.5 m DEM数据，通过窗口递增分析和均值变点分析得到地形因子最佳分析窗口为1313(0.026 4 km2)；利用相关性分析获得最佳地形因子为地形起伏度、海拔高度、坡度、地表切割深度和地表粗糙度；利用区域统计分析得到典型地形因子的分布状况，结合叠加分析提取了西山矿区30种地貌类型，其中浅切割陡小起伏中山为主要地貌，占总面积比为21.23％.【结果】 通过与1∶100万地貌类型图的图斑数和地...