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考虑NWP传递熵因果验证的光伏功率预测误差溯源方法
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作者 叶林 吕可欣 +3 位作者 裴铭 罗雅迪 宋旭日 沙立成 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第15期110-122,共13页
功率预测误差溯源可以分析预测误差的成因,区分预测误差影响因素的重要度,改善预测模型的功能。光伏功率预测误差受数值天气预报(NWP)精度影响大,并且受不同的NWP气象要素的影响也不同,难以针对多种NWP数据进行定量溯源。为此,提出一种... 功率预测误差溯源可以分析预测误差的成因,区分预测误差影响因素的重要度,改善预测模型的功能。光伏功率预测误差受数值天气预报(NWP)精度影响大,并且受不同的NWP气象要素的影响也不同,难以针对多种NWP数据进行定量溯源。为此,提出一种考虑NWP传递熵因果验证的光伏功率预测误差溯源方法。首先,针对光伏功率预测误差利用摇摆窗算法进行趋势划分,同时利用变分模态分解算法进行频域分解,得到光伏功率预测误差特征段。最后,利用传递熵对不同种类的NWP数据和光伏功率预测误差之间的因果关系进行验证,并针对NWP数据对各个光伏功率预测误差特征段的误差贡献度进行溯源分析。算例表明,所提方法能够对NWP数据导致的光伏功率预测误差进行有效溯源。 展开更多
关键词 光伏 功率预测 数值天气预报 传递熵 误差溯源 因果关系
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基于KDE传递熵因果分析的强迫功率振荡扰动源定位方法
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作者 王丽馨 王思宇 +3 位作者 杨德友 高晗 沙东鹤 蔡国伟 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第3期1-12,共12页
准确、快速定位强迫功率振荡源是抑制强迫功率振荡的关键。在强迫功率振荡过程中,扰动源机组持续向电网中注入能量,非扰动源机组持续吸收能量,扰动源机组与非扰动源机组功率振荡响应之间存在因果关系。从因果关系角度出发,提出了一种基... 准确、快速定位强迫功率振荡源是抑制强迫功率振荡的关键。在强迫功率振荡过程中,扰动源机组持续向电网中注入能量,非扰动源机组持续吸收能量,扰动源机组与非扰动源机组功率振荡响应之间存在因果关系。从因果关系角度出发,提出了一种基于核概率密度(kernel density estimation,KDE)传递熵(transfer entropy,TE)因果分析的电力系统强迫功率振荡扰动源快速定位方法。该方法首先利用电力系统广域量测信息构建系统各发电机有功功率对之间的KDE传递熵模型,进而采用滑动窗方式计算各发电机对间的传递熵大小。通过对不同发电机对计算得到的传递熵统计结果进行量化比较,确定系统各量测量之间因果传递方向,从而实现系统强迫功率振荡扰动源快速定位。最后,通过IEEE 4机2区域系统及IEEE 16机5区域测试系统仿真数据验证了所提方法的可行性及有效性。 展开更多
关键词 电力系统 强迫功率振荡 KDE传递熵 因果关系 扰动源定位
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基于传递熵与JS-BP神经网络的锂离子电池容量预测模型 被引量:1
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作者 吴小忠 肖立华 +5 位作者 童超 夏向阳 袁翎 甘星 江志文 黄湘源 《中国电力》 北大核心 2025年第2期186-192,215,共8页
实现储能系统安全运行,对锂离子电池可用容量的准确预测非常关键。通过对储能电池相关参数进行信息熵分析,筛选出对于电池可用容量具有显著影响的健康因子,将信息熵筛选出的健康因子与水母搜索反向传播神经网络(jellyfish search-back p... 实现储能系统安全运行,对锂离子电池可用容量的准确预测非常关键。通过对储能电池相关参数进行信息熵分析,筛选出对于电池可用容量具有显著影响的健康因子,将信息熵筛选出的健康因子与水母搜索反向传播神经网络(jellyfish search-back propagation neural network,JS-BP)相结合,建立电池可用容量预测模型。基于美国航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)公开的相关老化数据集与电池老化实验平台的老化数据展开综合分析,其结果表明所提模型具有较高的电池容量预测精度,平均绝对误差(mean absolute error,MAE)、均方根误差(root mean square error,RMSE)均处于较低水平,验证了该模型的准确性。 展开更多
关键词 传递熵 JS-BP神经网络 健康因子 可用容量
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基于BDGL-CMI的传递熵网络因果推理的工业过程故障溯源
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作者 魏淑娟 齐咏生 +2 位作者 刘利强 李永亭 高学金 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第5期876-889,共14页
针对复杂工业过程故障溯源时间长,且溯源过程受到多个因素的关联和影响,导致故障溯源效果差等问题,提出一种集成块降图形套索(BDGL)与条件互信息(CMI)的传递熵故障溯源算法。首先引入了优化的BDGL对子组进行建模,有效降低计算复杂度;之... 针对复杂工业过程故障溯源时间长,且溯源过程受到多个因素的关联和影响,导致故障溯源效果差等问题,提出一种集成块降图形套索(BDGL)与条件互信息(CMI)的传递熵故障溯源算法。首先引入了优化的BDGL对子组进行建模,有效降低计算复杂度;之后应用传递熵进行因果分析,得到传递熵主要变量对,通过计算CMI,分析主要突出变量的直接和间接因果关系;最后根据溯源过程,确定精简的工业过程故障溯源图,分析故障根本原因,使得故障过程恢复。以冷水机组数据和田纳西-伊斯曼(TE)工业过程数据为研究对象,进行了故障溯源因果分析,验证了该溯源方法的有效性和实用性。该方法不仅提高了故障溯源方法的效率,还增强了结果的准确性和可解释性。 展开更多
关键词 图形套索 传递熵 条件互信息 因果推理 工业过程 故障溯源
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基于传递熵对反社会行为大脑效应连接模式的研究
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作者 李霖 李帅齐 +3 位作者 吴翔宇 刘华生 王维 蒋伟雄 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第2期288-293,共6页
研究采用传递熵方法对反社会行为(antisocial behavior, ASB)个体的大脑功能异常进行了神经网络效应分析。结果显示,ASB组的效应连接全局同步性显著下降,同时节点的介数中心性和度中心性存在显著差异。其中,右侧颞叶、左侧枕叶及梭状体... 研究采用传递熵方法对反社会行为(antisocial behavior, ASB)个体的大脑功能异常进行了神经网络效应分析。结果显示,ASB组的效应连接全局同步性显著下降,同时节点的介数中心性和度中心性存在显著差异。其中,右侧颞叶、左侧枕叶及梭状体的节点介数中心性显著降低,而左侧额下回、脑岛和楔前叶则显著增加。节点度中心性的变化表现为右侧额中回等区域降低,而双侧中央后回、左侧颞下回、脑岛等区域升高。此外,ASB组在14个典型大脑网络中呈现显著不同的效应连接模式。这些发现为理解反社会行为的神经基础提供了重要启示。 展开更多
关键词 反社会行为 脑网络 节点中心性 静息态功能MRI 传递熵
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基于Copula传递熵的设备级和网络级宽频振荡传播路径分析及振荡源定位方法 被引量:5
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作者 冯双 杨浩 +2 位作者 崔昊 汤奕 雷家兴 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期4996-5010,共15页
电力电子化电力系统的宽频振荡问题严重危害电网的安全稳定运行,及时确定宽频振荡的传播路径和振荡源位置,对振荡的抑制至关重要。该文从因果关系的角度提出一种基于Copula传递熵的设备级和网络级宽频振荡传播路径分析及振荡源定位方法... 电力电子化电力系统的宽频振荡问题严重危害电网的安全稳定运行,及时确定宽频振荡的传播路径和振荡源位置,对振荡的抑制至关重要。该文从因果关系的角度提出一种基于Copula传递熵的设备级和网络级宽频振荡传播路径分析及振荡源定位方法,通过分析多变量之间的因果传递方向和因果强度系数,利用有向加权图构建宽频振荡因果网络,在此基础上确定振荡源位置,并通过保留因果强度系数最大的支路,确定振荡的主要传播路径。采用所提方法一方面能够从设备级分析控制器内部各状态变量的因果关联性;另一方面能够从网络级分析电网中各节点振荡数据的因果传递性,从而确定宽频振荡在控制器内部和电网中的传播路径及振荡源位置。最后,在强迫振荡、风机与弱电网交互、发电机轴系振荡中的仿真算例表明,所提方法适用于多种机理的宽频振荡,能够同时实现设备级和网络级宽频振荡传播路径分析和振荡源定位。 展开更多
关键词 宽频振荡 振荡传播 振荡源定位 Copula传递熵 因果分析
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基于传递熵的机场间延误传播关系网络 被引量:1
7
作者 王娟 郗艳华 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第9期377-382,共6页
为了刻画机场间延误传播的真实动力学过程并理解延误传播机制,建立基于传递熵的机场间延误传播关系网络并进行实例分析。由航班数据处理得到各个机场的延误时间序列,通过传递熵因果分析方法构建所有机场间的延误传播关系网络,使用复杂... 为了刻画机场间延误传播的真实动力学过程并理解延误传播机制,建立基于传递熵的机场间延误传播关系网络并进行实例分析。由航班数据处理得到各个机场的延误时间序列,通过传递熵因果分析方法构建所有机场间的延误传播关系网络,使用复杂网络理论对该网络进行分析。实例分析结果表明,在机场间的日常延误传播交互中,小型机场尤其是4C级机场总是在向外传播延误;对于航空公司而言,较小型航空公司的航空系统更容易发生延误传播。这些分析结果可以为制定延误传播缓解措施提供理论支撑。 展开更多
关键词 航空运输 延误传播关系 传递熵 航班延误 因果分析 复杂网络
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针对动物领导关系的可变寻正时滞传递熵
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作者 周立方 万亚平 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第9期2785-2795,共11页
为改进可变时滞传递熵(VL传递熵),提出一种可变寻正时滞传递熵(VPL传递熵)。根据提出的时滞寻正设想,重新确定用来矫正DTW时滞序列的最佳固定时滞,用经矫正后的最佳时滞序列对时序进行“扭曲”,进行因果推断。在两个公开的动物运动数据... 为改进可变时滞传递熵(VL传递熵),提出一种可变寻正时滞传递熵(VPL传递熵)。根据提出的时滞寻正设想,重新确定用来矫正DTW时滞序列的最佳固定时滞,用经矫正后的最佳时滞序列对时序进行“扭曲”,进行因果推断。在两个公开的动物运动数据集中进行领导关系因果推断,实验结果表明,VPL传递熵因果推断的准确度比VL传递熵提升了75%至100%。所提方法在动物群体领导关系发现上优于VL传递熵。 展开更多
关键词 因果推断 领导机制 时间序列 视野感知模型 动态时间规整算法 传递熵 可变时滞传递熵
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基于传递熵的空中交通航路网络拥堵传播特性分析
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作者 张洪海 瞿昕宜 +1 位作者 沈雪 万俊强 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期263-273,共11页
为深入剖析空中交通拥堵态势演变特性,辅助空中交通管制,确保航路网络的高效运行,本文研究空中交通航路网络拥堵传播相关问题。首先,选取交通流量、交通密度和交通汇聚度作为航段拥堵评估指标,建立FCM(Fuzzy C-Means)航段交通拥堵状态... 为深入剖析空中交通拥堵态势演变特性,辅助空中交通管制,确保航路网络的高效运行,本文研究空中交通航路网络拥堵传播相关问题。首先,选取交通流量、交通密度和交通汇聚度作为航段拥堵评估指标,建立FCM(Fuzzy C-Means)航段交通拥堵状态评估模型;其次,提出基于传递熵理论的航段拥堵传播模型,并分析拥堵与拥堵传播之间的关联性;然后,建立基于传播指数与显著性面积指标的关键航段识别方法;最后,采用广州区域管制扇区内实测数据检验本文提出方法的有效性。研究结果表明:综合考虑宏观和微观特征的拥堵识别模型能够有效地划分航段的交通状态;拥堵传播受时段和拥堵程度的影响较大,夜间时段,畅通态在拥堵传播中占据主导地位,信息传播量比日间高30%,且信息有效期更长;在白天,高拥堵航段在拥堵传播中占主导地位,其信息传播量约为低拥堵航段的1.2倍,但信息有效期较短;广州高空航路网络的拥堵传播呈现明显的时空差异性,拥堵传播高峰时段主要位于12:00-14:00和18:00-20:00,略早于拥堵高峰期,沪蓉航路等东西向主干航路是拥堵传播的关键航路。这些规律可为空中交通管制单位实施管制措施和优化航路结构等提供理论支持。 展开更多
关键词 航空运输 交通拥堵传播 传递熵 航路网络 时空因果关系
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基于偏传递熵的卒中患者皮层肌肉功能连接分析
10
作者 施正义 谢秋蓉 +1 位作者 王晓玲 李玉榕 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期561-570,共10页
运动功能障碍是脑卒中后的主要症状,一般认为是由控制运动功能的神经网络的损伤引起的。为了探讨卒中患者的神经肌肉控制机制,本研究以皮层肌肉功能连接(FCMC)为工具,采集13例卒中患者和13例健康对照者前伸动作时的脑电信号(EEG)及肱三... 运动功能障碍是脑卒中后的主要症状,一般认为是由控制运动功能的神经网络的损伤引起的。为了探讨卒中患者的神经肌肉控制机制,本研究以皮层肌肉功能连接(FCMC)为工具,采集13例卒中患者和13例健康对照者前伸动作时的脑电信号(EEG)及肱三头肌、前三角肌前束、中束、后束、肱二头肌、胸大肌、斜方肌的肌电信号(EMG)。通过脑源定位得到大脑皮层源信号,再聚类确定动作对应的活跃脑区,使用偏传递熵求取皮层肌肉功能连接。卒中患者ICsF与AD、ICsB与BIC、ICsC与PD、PM、UT在上行通道的功能连接与健康对照组相比显著增强(例如健康对照组为0.033±0.031,卒中患者为0.092±0.083,P<0.05);卒中患者BIC与ICsA、ICsB、ICsCTRI、UT与ICsC在下行通道的功能连接与健康对照组相比显著增强(例如健康对照组为0.113±0.092,卒中患者为0.198±0.105,P<0.05);卒中患者存在同侧的皮层肌肉功能连接。实验结果表明,该研究从新的角度探索脑卒中后皮层肌肉功能连接效应,证明了卒中患者存在同侧的皮层肌肉功能连接,进一步有效促进对卒中后神经肌肉耦合机制的理解。 展开更多
关键词 传递熵 源定位 脑肌电功能连接 卒中
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视觉和本体觉差异化条件下的平衡脑电传递熵网络分析方法
11
作者 苏巧钻 罗志增 王哲远 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期286-294,共9页
平衡是人体完成各项运动的基础,现有人体平衡能力评估方法多基于外在表现。本研究以平衡中枢神经调节这一内源性角度为切入点,研究静力平衡调节过程的感觉运动皮层整合,分析大脑皮层的激活状态,建立静力平衡脑电传递熵网络。设计了视觉... 平衡是人体完成各项运动的基础,现有人体平衡能力评估方法多基于外在表现。本研究以平衡中枢神经调节这一内源性角度为切入点,研究静力平衡调节过程的感觉运动皮层整合,分析大脑皮层的激活状态,建立静力平衡脑电传递熵网络。设计了视觉输入和本体觉输入差异化条件下的实验范式,定义了平衡脑电的相位同步化准则,构建突破因果关系双节点分析模型,提出一种以平衡事件为驱动的传递熵网络分析方法。先将节点间的因果关系降级为相关关系,进而将因果关系的研究转移至功能脑区层面,以契合人体平衡协调过程脑区间信息传递的相位同步关系。在20名被试脑电数据的基础上,基于相位同步关系确定平衡事件的中枢神经调节时间段提取平衡脑电多种内源性特征,以网络聚类系数(C),最短路径(E)和最大李雅普诺夫指数(MLE)的特征组合[C,E,MLE],用支持向量机分类。与传统网络特征分类结果对比,平均分类准确率提升了14.66%。传递熵网络分析中补充最大李雅普诺夫后能更充分表达人体平衡调节的内在规律演进过程,提高了人体平衡的分类能力。 展开更多
关键词 人体平衡评估 平衡脑电 相位同步 传递熵
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基于传递熵和小波神经网络的电子式电压互感器误差预测 被引量:20
12
作者 李振华 郑严钢 +3 位作者 李振兴 徐艳春 邾玢鑫 刘颂凯 《电测与仪表》 北大核心 2021年第3期146-152,共7页
电子式电压互感器目前的主要问题是长期运行后的准确度退化问题。现行的方法有定期离线校验和在线校验,前者不利于及时发现互感器的误差变化,后者需要标准器并网运行,无法大规模应用。基于这一现象,文中提出了基于传递熵和小波神经网络... 电子式电压互感器目前的主要问题是长期运行后的准确度退化问题。现行的方法有定期离线校验和在线校验,前者不利于及时发现互感器的误差变化,后者需要标准器并网运行,无法大规模应用。基于这一现象,文中提出了基于传递熵和小波神经网络的电子式电压互感器误差预测方法。先根据传递熵分别选取比差和角差的主要影响因素,然后将筛选所得的因素作为输入量,建立小波神经网络的误差预测模型,并对其仿真测试。实验表明,对比差的预测误差低于5%,对角差的预测误差低于10%,文章方法能够实现较长时间的互感器状态监测。 展开更多
关键词 电子式电压互感器 误差预测 传递熵 小波神经网络
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一种用于检测梁结构损伤的改进传递熵 被引量:6
13
作者 刘国华 谢中凯 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期136-144,共9页
基于改进的传递熵理论,利用高斯白噪声激励下混凝土简支梁上多处相邻节点上的加速度响应信号进行损伤识别。分析中,假定梁结构在各损伤工况下均保持线弹性,且只在主平面内弯曲振动。为保证计算结果的可靠性,在每个损伤工况下均进行多次... 基于改进的传递熵理论,利用高斯白噪声激励下混凝土简支梁上多处相邻节点上的加速度响应信号进行损伤识别。分析中,假定梁结构在各损伤工况下均保持线弹性,且只在主平面内弯曲振动。为保证计算结果的可靠性,在每个损伤工况下均进行多次数据采样,利用不同时间尺度上的传递熵均值进行损伤识别。对传递熵曲面的分析结果表明:不同进程间的传递熵在某些特定的时间延滞上会出现局部最小值,并且该时间延滞将会随着损伤的发生而产生变化。通过对比改进的传递熵与未改进的传递熵,发现前者在损伤识别方面更加敏感,并且当结构的损伤较微弱时,改进的传递熵可能具备损伤定量和定位的能力。改进的传递熵具有相当强的鲁棒性,适合实际应用。 展开更多
关键词 健康监测 损伤识别 改进的传递熵 鲁棒性
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基于传递熵与KELM的炼油化工过程风险传播路径分析方法 被引量:4
14
作者 蔡爽 胡瑾秋 张来斌 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期19-26,共8页
基于炼油化工过程复杂,设备众多,某一设备的监测变量发生扰动可能会传播至其相邻设备引发出一系列故障链。现有方法多是针对某一设备进行监测与诊断,以期降低事故后果,而忽视了对过程风险传播路径的预测以防止事故的发生。因此,提出一... 基于炼油化工过程复杂,设备众多,某一设备的监测变量发生扰动可能会传播至其相邻设备引发出一系列故障链。现有方法多是针对某一设备进行监测与诊断,以期降低事故后果,而忽视了对过程风险传播路径的预测以防止事故的发生。因此,提出一种基于传递熵与核极限学习机的炼油化工过程风险传播路径分析方法,该方法针对某一工艺扰动,分析其在风险发展过程中的扰动传播过程,基于传递熵分析法建立炼油化工过程风险传播推绎模型;并提出一种基于KELM的风险传播搜索方法,预测风险传播路径;将该方法应用于分馏塔冲塔过程。研究结果表明:该方法可辨识出未来一段时间内风险的可能传播路径,以便操作人员及时采取预防措施,保证过程安全及产品质量。 展开更多
关键词 炼油化工过程 推绎模型 传递熵 核极限学习机 传播路径
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基于传递熵的梁结构损伤动力识别 被引量:3
15
作者 谢中凯 刘国华 吴志根 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1880-1886,共7页
引入传递熵理论,利用梁上多点的加速度信号进行动力损伤识别研究.利用Abaqus软件分析只在主平面内弯曲振动的混凝土简支梁,通过折减指定单元弹性模量的方法模拟梁的弹性损伤.数值分析采用高斯白噪声激励,为了保证传递熵结果的可靠性,在... 引入传递熵理论,利用梁上多点的加速度信号进行动力损伤识别研究.利用Abaqus软件分析只在主平面内弯曲振动的混凝土简支梁,通过折减指定单元弹性模量的方法模拟梁的弹性损伤.数值分析采用高斯白噪声激励,为了保证传递熵结果的可靠性,在每个损伤工况下均进行多次数据采样,利用各时间尺度上传递熵的均值进行损伤识别.基于梁上多点的加速度信号,利用核密度估计方法验证了直接使用线性化传递熵理论的合理性.通过定义损伤指标,表明传递熵在对混凝土结构进行损伤定量及定位方面均有良好的表现. 展开更多
关键词 损伤识别 传递熵 核密度估计 损伤指标
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基于延时等概率符号化传递熵分析的脑肌耦合双向神经信息传递规律研究 被引量:1
16
作者 张凯 徐光华 +5 位作者 李文平 江开元 田沛源 郑小伟 韩丞丞 张四聪 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期30-38,共9页
为了有效揭示脑肌双向神经传递机制,解决传统分析方法存在的计算复杂度高、动态特征提取能力差等问题,面向手部运动过程脑肌电耦合特征提取任务,提出了延时等概率符号化传递熵脑肌电耦合分析方法,计算了脑肌电神经信息传递时延规律,进... 为了有效揭示脑肌双向神经传递机制,解决传统分析方法存在的计算复杂度高、动态特征提取能力差等问题,面向手部运动过程脑肌电耦合特征提取任务,提出了延时等概率符号化传递熵脑肌电耦合分析方法,计算了脑肌电神经信息传递时延规律,进行了运动执行过程激活功能区的关联分析,探索了脑肌耦合强度的时序变化规律。通过在线实验表明:人体左右手的脑肌信息传递具有不对称性,且该传递时延约为20~35 ms;运动执行任务中从脑电到肌电(EEG→EMG)过程比肌电到脑电(EMG→EEG)具有更强的传递熵值。同时,在不同耦合方向下,主动运动任务的脑肌电耦合强度显著高于静息状态。研究不仅对现有的脑肌电耦合分析方法进行了改进,提出了延时等概率符号化传递熵分析方法,同时通过在线实验分析,揭示了手部运动任务下脑肌耦合双向神经信息传递规律,为新的康复方案和康复评价方法提供了理论依据,为神经接口技术的发展提供有力的算法支撑。 展开更多
关键词 脑肌电耦合 神经传递 传递熵 符号化 神经接口
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基于最大信息传递熵的ICS因果关系建模 被引量:3
17
作者 张仁斌 曹宗泽 吴克伟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2021年第3期800-804,共5页
针对传统因果关系算法难以准确分析含大量噪声的非线性数据的问题进行了研究,提出基于最大信息传递熵的因果关系建模算法。首先,利用最大信息系数对非线性数据的时序趋势间的关联度进行检测,弱化噪声对变量间相关性的影响;然后根据筛选... 针对传统因果关系算法难以准确分析含大量噪声的非线性数据的问题进行了研究,提出基于最大信息传递熵的因果关系建模算法。首先,利用最大信息系数对非线性数据的时序趋势间的关联度进行检测,弱化噪声对变量间相关性的影响;然后根据筛选因子剔除弱相关变量,并通过随机经验估值计算强关联变量间的传递熵,以减少传递熵的计算量;最后,传递熵确定因果关系方向,形成支持链路溯源的单向因果网络。利用经典化工过程数据集对该算法进行测试分析,实验结果表明,相比于现有的因果关系建模算法,该算法可定位异常变量,对12维以上的高维数据建模的稳定性高于85%,因果关系的准确率可达83.33%,实际建模效果优于对比算法,可用于工业控制系统异常检测定位。 展开更多
关键词 工业控制系统 因果关系建模 最大信息传递熵 链路溯源 异常定位
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传递熵变量选择的非线性系统时序预测模型 被引量:15
18
作者 金秀章 丁续达 赵立慧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第S1期192-200,共9页
对于复杂非线性系统,难以准确分析其中各变量之间相互影响关系,且其原始数据时序不统一。因此对于时序预测模型,上述情况会产生辅助变量冗余和时序混乱进而影响预测效果。提出了一种基于传递熵变量选择的非线性系统时序预测模型,利用因... 对于复杂非线性系统,难以准确分析其中各变量之间相互影响关系,且其原始数据时序不统一。因此对于时序预测模型,上述情况会产生辅助变量冗余和时序混乱进而影响预测效果。提出了一种基于传递熵变量选择的非线性系统时序预测模型,利用因果关系进行辅助变量的筛选;检测变量之间的迟滞,据此进行时序统一。通过一个简单的非线性模型对算法进行验证,得到了和理论分析相吻合的结果,并利用不同模型分别验证了算法的有效性。最后,使用某600MW燃煤机组的实际数据对模型进行验证。实验结果证明:该预测模型与之前的方法相比,不依靠机理分析,通过较少的辅助变量得到准确的预测结果和更好的泛化能力,节约了运行时间,可以满足现场运行要求。 展开更多
关键词 时序数据挖掘 时序预测 传递熵 最小二乘支持向量机 氮氧化物预测
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基于变尺度符号化补偿传递熵的EEG压力情感分析 被引量:2
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作者 高云园 王翔坤 +2 位作者 田玉平 佘青山 董骅 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期453-460,共8页
基于脑电信号的情感识别,对于相关情感疾病的诊断与治疗有着重要的临床和科研意义。如何有效地提取特征,提高识别率,减少计算时间是研究的重点。从研究脑通道间定向信息交互的角度出发,结合对瞬时因果效应的补偿算法,提出以变尺度符号... 基于脑电信号的情感识别,对于相关情感疾病的诊断与治疗有着重要的临床和科研意义。如何有效地提取特征,提高识别率,减少计算时间是研究的重点。从研究脑通道间定向信息交互的角度出发,结合对瞬时因果效应的补偿算法,提出以变尺度符号化补偿传递熵(VSSCTE)为特征的情感分析方法,并以此构建情感因效性脑网络,使用网络测度与Relief F特征优化选择算法进行通道选择。结果显示,在使用DAEP数据集中处理后的127个压力状态和125个平静状态的数据时,较传统的二元传递熵方法,VSSCTE的特征提取方法在压力和平静情感二分类上的准确率提升约15%,达到96.74%;进行脑电通道优化后,当通道数由32个降至15个时,分类准确率仅下降约2%(分类准确率为94.36%),计算时间从51.27 s降至23.84 s。所提出的VSSCTE脑电特征提取方法可以有效分析情感变化时脑区之间的信息交互,为情感分析和计算提供新的思路。 展开更多
关键词 情感分析 瞬时因果 传递熵 因效性脑网络
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基于变尺度符号传递熵的多通道脑肌电信号耦合分析 被引量:8
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作者 高云园 任磊磊 +2 位作者 周旭 张启忠 张迎春 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期8-16,共9页
在运动控制中,脑肌电耦合强度可以反映大脑皮层和运动肌肉之间的联系。传统的时间序列符号化方法容易混淆原始信号,丢失信号的动态特性。因此,提出可变尺度参数的符号传递熵,对上肢不同握力下的皮层脑电和表面肌电信号进行多通道耦合性... 在运动控制中,脑肌电耦合强度可以反映大脑皮层和运动肌肉之间的联系。传统的时间序列符号化方法容易混淆原始信号,丢失信号的动态特性。因此,提出可变尺度参数的符号传递熵,对上肢不同握力下的皮层脑电和表面肌电信号进行多通道耦合性分析,进而提出一种耦合强度的表示方法,对脑肌电耦合强度进行定量分析。首先,分析并比较尺度参数对脑肌电传递熵的影响,并选择优化的尺度进行符号化传递熵的计算;其次,针对不同握力下多通道脑肌电信号的分析,验证大脑运动区C3、C4通道的脑电在运动控制中占主导地位以及大脑的对侧控制机制。实验中还发现,随着握力的增强,肌电到脑电的传递熵有增大趋势,右手(惯用手)脑电到肌电的传递熵较左手的高,同时随着输出力量的增强,脑肌电的双向平均耦合强度也增大。结果分析显示:5、10、20 kg握力下,EMG→EEG方向的左手耦合强度分别为0.033 0±0.005 8、0.037 3±0.004 0、0.045 1±0.005 5,右手耦合强度分别为0.035 2±0.002 9、0.043 2±0.003 5、0.060 3±0.001 8,除左手5和10 kg握力间不存在显著性差异,其余都具有显著性差异(P<0.05);EEG→EMG方向左手耦合强度分别为0.025 3±0.004 7、0.037 9±0.002 6、0.048 1±0.006 8,右手耦合强度分别为0.033 3±0.004 1、0.051 0±0.005 7、0.064 9±0.008 5,不同握力间均有显著性差异。研究结果表明:皮层肌肉功能耦合具有双向性,而且耦合强度在通道和握力不同时有差异。变尺度传递熵可用于定量描述大脑皮层与神经肌肉组织之间的非线性同步特征及信息交互。 展开更多
关键词 耦合 多通道 符号传递熵 脑肌电信号
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