Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Системный анализ, управление и обработка информации

Диссертационная работа:

Тушев Александр Александрович. Применение антиградиентных методов настройки параметров в системах анализа диагностических велоэргометрических сигналов : диссертация... кандидата технических наук : 05.13.01 Барнаул, 2007 106 с. РГБ ОД, 61:07-5/3310

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность проблемы. Искусственные нейронные сети (ИНН) являются одним из наиболее используемых методов обработки информации Их широкое распространение обусловило открытие Румелхартом (Rumelhart) в 1987 году метода обратного распространения ошибки (backpropagation), который позволял проводить эффективное обучение ИНН, в отличие от ранее используемых методов. В настоящее время широко применяются многочисленные модификации этого метода в зависимости от характера проводимого исследования

Метод обратного распространения ошибки опирается на более широкий класс методов антиградиентной настройки параметров технических и других систем, которые позволяют проводить анализ их поведения в изменяющихся условиях внешней среды и разрабатывать оптимальные управляющие воздействия.

Вместе с тем антиградиентные методы настройки параметров, не сводящиеся к нейронным сетям, значительно менее распространены, в частности в задачах обработки диагностических сигналов Анализ литературных источников показал перспективность применения антиградиентных методов для задач проектирования и анализа диагностических систем, поскольку они имеют ряд преимуществ перед традиционными методами.

Цель диссертационной работы

Математическая разработка и программная реализация адаптивных фильтров с использованием антиградиентной настройки параметров для повышения достоверности работы системы анализа велоэргометрнческих сигналов и неинвазивного обнаружения порога анаэробного обмена.

Задачи исследования:

  1. Разработка методов проектирования адаптивных фильтров для вело-эргометрии с настройкой параметров фильтра антиградиентным методом по критерию сохранения формы сигнала в фиксированном ограничивающем слое с целью эффективного подавления низкочастотной помехи.

  2. Реализация адаптивных фильтров по различным критериям минимизации функции ошибки с дополнительной обработкой сигналов для более качественного анализа велоэргометрического сигнала

  3. Разработка неинвазивньгх методов обнаружения порога анаэробного обмена с целью профилактики сердечно-сосудистых заболеваний и проверки работоспособности мышечных клеток.

  4. Реализация программно-аппаратного комплекса для оценки порога анаэробного обмена неинвазивными методами по изменению частоты сердечных сокращений и частоты дыхания

Объектом исследований являются велоэргометрические методы обследований и их применение для нужд практической медицины.

Предметом исследований является улучшение достоверности обработки велоэргометрических сигналов

Методы исследований. Применялись методы обработки информации искусственными нейронными сетями, методы проектирования цифровых фильтров, методы математического моделирования, методы цифровой обработки сигналов, методы математической статистики.

Научную новизну представляют

1 метод проектирования адаптивного фильтра для велоэргометрии, основанный на подавлении низкочастотной помехи с настройкой параметров фильтра антиградиентным методом по критерию сохранения формы сигнала в фиксированном ограничивающем слое,

2. критерии построения формы ограничивающего слоя и методы об
работки сигналов на их основе в велоэргометрии для улучшения выявле
ния кардиологических заболеваний,

3. метод выявления порога анаэробного обмена антиградиентным
поиском точки резкого изменения производной сигналов частоты дыха
ния и частоты сердечных сокращений для оценки работоспособности
мышечных клеток с целью профилактики заболеваний сердечно
сосудистой системы.

Практическая ценность и реализация результатов работы. В результате проведенных исследований в 2005 году был добавлен модуль цифровой адаптивной фильтрации для велоэргометрии в диагностический кардиологический комплекс ЭФКР-4, который используется в ряде лечебных учреждениях Алтайского края в течении 10 лет. Метод неинвазивного определения порога анаэробного обмена используется с 2005 года в лаборатории патологической физиологии Барнаульского государственного педагогического университета с целью оценки оптимальной нагрузки для больных с риском сердечно-сосудистых заболеваний. Таким образом проведенные исследования оказались важными для нужд практической медицины

Защищаемые положения. На защиту выносятся:

метод проектирования адаптивных фильтров на основе антиградиентной настройки параметров для подавления помехи в виде разности реального и аппроксимированного сигнала,

метод выявления порога анаэробного обмена с применением антиградиентного поиска для более точной оценки точек резкого изменения характера сигналов;

реализация адаптивных фильтров по различным критериям минимизации функции ошибки с дополнительной обработкой сигналов для более качественного анализа велоэргометрического сигнала,

реализация программно-аппаратного комплекса для оценки порога анаэробного обмена неинвазивными методами по изменению частоты сердечных сокращений и частоты дыхания.

Апробация работы. Разработанный автором метод построения адаптивных фильтров был реализован в виде блока цифровой фильтрации для многофункционального диагностического комплекса ЭФКР-4 и внедрен в 5 лечебных учреждениях, где используется данный комплекс. Результаты исследований докладывались на конференциях в Москве, Рязани, Томске и Барнауле

Личный вклад. Постановка задач, способы решения, основные научные результаты принадлежат автору

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, из них 2 журнальных публикаций, в т ч 1 в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации основных результатов диссертаций

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений, изложена на 105 листах машинописного текст, содержит 35 рисунков, список литературы, включающий 76 наименований

Подобные работы
Давлеткалиев Роман Куанышевич
Разработка алгоритмов обработки информации в многопозиционных угломерных системах с применением быстрого спектрального анализа сигналов
Захаров Алексей Сергеевич
Нелинейный анализ стохастических параметров интерференционных систем
Волосов Константин Александрович
Методика анализа эволюционных систем с распределенными параметрами
Арзуманов Андрей Юрьевич
Методики анализа характеристик, выбора структуры и параметров системы регулирования давления и температуры газообразного топлива, питающего энергоустановку газотепловоза
Суходоев Михаил Сергеевич
Корневой анализ и синтез систем с интервальными параметрами на основе вершинных характеристических полиномов
Замятин Сергей Владимирович
Анализ и синтез систем управления с интервальными параметрами на основе корневого подхода
Зарецкий Дмитрий Викторович
Анализ устойчивости управляемых дифференциально-разностных систем с неопределенными параметрами
Гуров Сергей Владимирович
Методы и модели анализа надежности сложных технических систем с переменной структурой и произвольными законами распределения случайных параметров, отказов и восстановлений
Брежнев Алексей Викторович
Разработка методов и средств диагностики психической напряженности на основе вейвлет-анализа сигнала голоса и нечеткой логики принятия решений
Соловьева Елена Сергеевна
Методы и алгоритмы обработки, анализа речевого сигнала для решения задач голосовой биометрии

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net