Evoked potential correlates of response criterion in auditory signal detection

The amplitude of a late positive component of the average evoked potential recorded from the human scalp varied systematically as a function of the observer's response criterion as defined within the context of signal detection theory. With signal intensity invariant, the P(3), component of the evoked potential increased monotonically with increasing strictness of the criterion. The results are viewed as supporting the signal detection theory approach to the analysis of discrimination behavior as well as providing further evidence of the sensitivity of P(3) to the manipulation of psychological variables.     

次声波法输气管道泄漏检测系统的信号处理

对输气管道泄漏产生的次声波信号进行采集时,受传感器的频域限制,次声波传感器检测到的信号尖端被舍弃,同时自然界中的环境噪声亦对次声波信号产生强烈的干扰。为了降低次声波检测误报率,通过特殊算法对检测信号进行尖端补偿,将真正的泄漏信号与干扰信号快速分离,并选用小波变换的方法对补偿后的信号进行处理,使采集的信号在时域和频域两方面都具有良好的局部特性,且在时频平面的不同位置具有不同的分辨率,对噪声具有更好的抑制作用,同时较精确地提取信号的突变点。通过以上尖端补偿和小波变换信号处理,可以明显地降低误报率和漏报率。     

基于声发射信号信息熵的木材损伤断裂过程研究

为获得木材在弯曲破坏过程中的声发射（acoustic emission,AE）信号特征,从AE信号的随机性出发,利用AE信号信息熵辨识木材的损伤过程,并研究木材在不同损伤断裂水平下的AE信号分布特性。首先,对气干状态的榉木和樟子松试件进行三点弯曲试验,并通过谐振频率为150 kHz的AE传感器采集原始AE信号,采样频率设置为500 kHz。然后,采用小波变换重构AE信号波形,依据无AE发生时的信号幅值确定AE阈值,统计每秒内超过阈值的次数并作为AE活动计数,再以活动计数为随机变量定义AE信息熵。最后,依据信息熵值确定应变能释放的转折点,并结合三点弯曲试验的载荷-时间曲线,将木材损伤断裂过程划分为线性变形、非线性变形、宏观断裂3个阶段。以10 ms为间隔分析并统计AE信号的频率,获得木材弯曲破坏过程的AE信号频率分布情况,从而揭示不同损伤阶段的AE信号特征。结果表明,线性变形阶段,AE信号表现为低幅值、低频率,主要集中在30~55 kHz频段内;非线性变形和宏观断裂阶段,AE信号中既存在大量的30~55 kHz低频信号成分,又存在100~110 kHz和115~130 kHz的高频信号。研究提出的基于AE活动数信息熵能够准确反映应变能释放的集中程度,为木材损伤断裂水平评价提供了客观依据。     

立体栖架散养蛋鸡行为加速度信号降噪方法比较分析

针对采用姿态传感器监测散养蛋鸡行为过程中存在加速度信号易受噪声干扰,不同行为加速度信号特征尚不清晰的问题,以立体栖架散养蛋鸡的三维空间行为为目标,在构建蛋鸡穿戴式行为监测系统,获取不同行为加速度信号的基础上,研究小波阈值、CEEMDAN、CEEMDAN结合小波阈值对加速度信号的降噪效果,分析蛋鸡6种典型行为活动的加速度信号特征。结果表明:1)小波史坦无偏似然估计(Rigrsure)阈值的降噪效果更好,降噪后信号的信噪比(SNR)为17.613 2,均方根误差(RMSE)为0.045 0;2)根据X、Y轴加速度标准差分布特征,可将蛋鸡三维空间行为活动强度由低到高分为趴卧和站立、采食和饮水、行走、跳跃4类,各类行为活动的加速度信号标准差差异极显著(P<0.001)。本研究表明,小波Rigrsure阈值法在对蛋鸡空间行为活动加速度信号进行降噪的同时可以保留更多的有效信息,可根据加速度标准差对蛋鸡典型行为的活动水平进行分类识别。     

基于微波反射法的冬笋探测器设计

针对目前我国冬笋采收只能依靠传统人工经验法,没有合适的探测设备的问题,根据高频电磁波作用下冬笋与土壤的介电特性差异导致反射系数显著不同的原理,设计基于微波反射法的冬笋探测器。该探测器通过2块贴片天线向土壤发射并接收电磁波信号;构建基于卷积神经网络的回波序列检测模型,用于所设计冬笋探测器接收回波信号的分类,利用回波信号的电磁波衰减强度判断土壤内是否有冬笋存在。试验结果表明,本研究提出的回波序列检测模型通过冬笋探测器回波信号判断土壤内有无冬笋的准确率为79.08%,漏警率为21.47%,虚警率为20.37%,与支持向量机以及频谱阈值法相比,回波序列检测模型在冬笋探测的准确率、虚警率、漏警率方面均为最优。该探测器能对地下冬笋位置进行预测,可提高冬笋采收效率。     

Brain evolution triggers increased diversification of electric fishes

Communication can contribute to the evolution of biodiversity by promoting speciation and reinforcing reproductive isolation between existing species. The evolution of species-specific signals depends on the ability of individuals to detect signal variation, which in turn relies on the capability of the brain to process signal information. Here, we show that evolutionary change in a region of the brain devoted to the analysis of communication signals in mormyrid electric fishes improved detection of subtle signal variation and resulted in enhanced rates of signal evolution and species diversification. These results show that neural innovations can drive the diversification of signals and promote speciation.     

在线社会网络多维度链式信任计算算法

针对在线社会网络中用户间的复杂关联和信任问题,本文提出一种链式优化方法来降低用户关联的复杂性,同时结合多维度用户评价、时间衰减、共谋识别以及目标用户信誉值几方面综合计算目标用户的动态信任值,建立了在线社会网络优化及信任计算算法,有效地解决了在线社会网络的信任计算问题.     

基于分形理论的语音端点检测

为提高语音端点检测(VAD)在较低信噪比(<10 dB)下的准确率,提出一种基于短时分形维数的改进算法。结合语音信号的特点,对2种常用的语音信号分形维数计算方法进行了比较和选择,同时采用动态跟随门限值实现语音端点的自适应检测。试验结果表明:对于信噪比6~10 dB的带噪语音,此方法可以实现整段语音的检测,而且具有一定的噪声鲁棒性,系统运行期间能够自适应调整门限值以适应环境噪声的变化,提高了VAD算法的准确率。     

基于阈值判决的无线传感器网络混沌信号重构

考虑在传感器网络中重构混沌信号的问题.各传感器同时观测一个混沌信号.由于带宽受限,各传感器量化观测信号并将量化后的数据发送到融合中心,该中心使用无先导卡尔曼滤波算法重构观测的混沌信号.为了节省能量,只有观测信号信噪比高于某个阈值的传感器被选中并发送数据.定义代价函数关联重构性能和能量消耗,分析并仿真了代价函数和阈值之间的关系.结果表明在某些情况下部分传感器发送数据更合理.     

细菌群体感应系统的研究进展

群体感应是细菌监控自身群体密度的环境信号感受系统。细菌在繁殖过程中分泌一些特定的化学信号分子,这种信号分子从胞内扩散到胞外,当这种信号分子达到一定的阈值时,细菌感受到自身的细胞密度,启动某些基因的表达,这一过程称为群体感应(quorum-sensing)。目前,已在许多革兰氏阳性菌和阴性菌中发现了群体感应系统,调控许多基因的表达。笔者综述了细菌的群体感应系统的最新进展及群体感应的作用,并阐述了其在生物技术领域的应用前景。     

高噪声环境下的语音活动检测技术

以MOTOROLA公司生产的DSP56F801芯片为核心搭建系统硬件电路，对语音信号进行处理。采用能够根据背景噪声变化而自适应调节门限的算法对语音活动进行精确检测，实现整机系统在高噪声环境下的正常通讯。实际检测结果表明：在100、110、115dB的强背景噪声环境下，系统识别率分别为100％、96％和94％，丢字漏字率分别为2％、5％和10％；在100～110、110-115dB的背景噪声环境，系统稳定性分别为100％和98％。采用此种算法，增强了系统的抗干扰能力，在高噪声和噪声不太稳定的环境下，实现了对语音活动的精确检测。     

Operant control of eye movements during human vigilance

Eye movements were used as a criterion of observing responses in a vigilance task. Time on watch and signal rates similarly affected both eye-movement rates and percentage of detections. Observing rate may account for detection data, and may be a more stable measure of vigilance than detection rate is, especially when very few signals occur.     

Effects of rectilinear acceleration and optokinetic and caloric stimulations in space

During the flight of Spacelab 1 the crew performed a number of experiments to explore changes in vestibular function and visual-vestibular interactions on exposure to microgravity. Measurements were made on the threshold for detection of linear oscillation, vestibulo-ocular reflexes elicited by angular and linear movements, oculomotor and posture responses to optokinetic stimulations, and responses to caloric stimulation. Tests were also conducted on the ground, during the 4 months before and on days 1 to 6 after flight. The most significant result was that caloric mystagmus of the same direction as on the earth could also be evoked in the weightless environment.     

噪声对瞬时测频接收机性能的影响

瞬时测频接收机性能最基本的要求就是测频精度，而空问内的各种非接收信号的电磁辐射源和由于各种反射体引起与接收信号路程差的反射信号等噪声信号，对瞬时测频接收机的测频精度和频率的分辨力的性能有着不可忽视的影响，并且这种影响具有不确定性。本文着重分析了噪声对瞬时测频接收机测频误差、系统的灵敏度及接收机的虚警概率和探测概率所造成的影响。     

One-Pass水下管道检测系统在定向钻穿越管段中的优化应用

为保证穿越河流管段的正常运行,需要定期检测管道埋深.针对定向钻穿越大埋深管道检测过程中电磁信号不稳定导致检测结果不准确的问题,通过改变不同埋深穿越管段的电磁信号校准方法,对One-Pass水下管道检测系统进行优化,提高其在定向钻穿越管道检测中的检测精度.结果表明:利用优化后的电磁信号校准数据计算得到的结果与实际情况的符...     

基于改进EMD-TEO倒谱距离的生猪音频信号端点检测

针对生猪音频信号识别中传统端点检测方法存在的抗噪能力差,准确率低等问题,将一种改进EMD-TEO(经验模态分解的Teager能量算子)倒谱距离的端点检测方法应用到生猪音频信号的端点检测,对生猪音频信号的2个端点检测特征参数(Teager能量参数和倒谱距离参数)进行研究.仿真试验结果表明:1)与EMD-TEO和倒谱距离端...     

Averaged evoked responses in vigilance and discrimination: a reassessment

With the use of monopolar recordings for averaged evoked responses, detected signals in a vigilance task are associated with a late positive component which is absent for undetected signals as well as nonsignals. Bipolar recordings obscure the late positive component associated with detected signals. The data suggest that the late positive component represents cerebral processes associated with evaluation of unpredictable changes in stimulation.     

Hilbert-Huang变换在管道泄漏监测系统中的应用

音波管道泄漏监测系统利用管道泄漏产生的音波信号进行泄漏报警定位。为了能够及时发现泄漏并准确定位,需要从管道的背景噪音中检测到音波信号的微弱瞬态变化以及音波传感器接收到信号瞬态变化的准确时刻。Hilbert-Huang变换作为一种时频分析算法,能够同时获得较高的频率分辨率和时间分辨率,利用该特性,选取兰成渝成品油管道进行模拟试验,使用Hilbert-Huang变换对泄漏音波信号进行处理,可以获得信号的时频分布图,分析信号每个时刻的频率特性,进而得到泄漏音波信号到达传感器的准确时刻,并据此计算泄漏点位置。     

次声波输油管道泄漏检测与定位系统优化

因受环境噪声干扰,输油管道泄漏检测与定位系统次声波传感器采集到的信号误差较大。为此,采用基于硬件的双传感器检测方法,对检测信号进行滤噪处理。具体方法是：在检测管道的两端分别安装两个同型传感器,一个作为测量传感器,一个作为补偿传感器,利用补偿传感器的输出结果和测量传感器的干扰量作用,使检测系统的输出结果不受被检测参数以外的干扰量影响,实现信号的补偿。系统优化后进行实验应用,计算泄漏点与设定泄漏点的误差为123 m,定位精度相对较高,验证了该方法的可行性。     

Reversal of the TCR stop signal by CTLA-4

The coreceptor cytotoxic T lymphocyte-associated antigen 4 (CTLA-4) is pivotal in regulating the threshold of signals during T cell activation, although the underlying mechanism is still not fully understood. Using in vitro migration assays and in vivo two-photon laser scanning microscopy, we showed that CTLA-4 increases T cell motility and overrides the T cell receptor (TCR)-induced stop signal required for stable conjugate formation between T cells and antigen-presenting cells. This event led to reduced contact periods between T cells and antigen-presenting cells that in turn decreased cytokine production and proliferation. These results suggest a fundamentally different model of reverse stop signaling, by which CTLA-4 modulates the threshold for T cell activation and protects against autoimmunity.