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《基于粒子群优化的支持向量机用于直肠感知功能重建-论文.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第48卷第2期上海交通大学学报V0L48NO.22014年2月JOURNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYFeb.2O14文章编号:1006-2467(2014)02—0168—05基于粒子群优化的支持向量机用于直肠感知功能重建姜恩宇,昝鹏,朱晓锦,邵勇(1.上海大学机电工程与自动化学院,上海200072;2.上海电力学院电气工程学院,上海200090)摘要:针对临床上肛门失禁导致的直肠感知功能丧失,提出了一种基于粒子群优化(PS())的支持向量机(SVM)重建患者直肠感知功能的方法.分析人体直肠压力生理特征,将典型直
2、肠压力收缩波形中的巨大移行性收缩(HAPC)作为产生便意的主要依据,利用小波包分析对直肠压力信号进行特征提取,通过提取的特征向量对基于SVM的直肠感知预测模型进行训练,使用PSO算法对svM的参数进行优化,并利用训练后的模型进行便意预测,同时对比分析了参数优化后的SVM和不同核函数的SVM便意预测的准确率.实验结果表明,所提出方法切实有效,能够帮助患者重建直肠感知功能.关键词:支持向量机;粒子群优化;直肠感知;小波包分解中图分类号:Q8l1.2文献标志码:ARectalPerceptionFunctionRebuildingBasedonSup
3、portVectorMachineOptimizedbyParticleSwarmOptimizationJIANGEn—yu~,ZANPeng,ZHUXiao—jin,SHAOYong(1.SchoolofMechatronicsEngineeringandAutomation,ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China;2.SchoolofElectricalEngineering,ShanghaiUniversityofElectricPower,Shanghai200090,China)Abstrac
4、t:Particleswarmoptimization(PSO)optimizedsupportvectormachine(SVM)basedrectalper—ceptionfunctionrebuildingmethodwasproposedforrectalperceptionlosscausedbyanalincontinence.Byanalyzinghumanrectumcharacteristics。highamplitudepropagatedcontractions(HAPC)inrectalcon—tractionswere
5、usedtoindicateanurgetodefecate.Rectalpressurefeaturewasextractedusingwaveletpacketanalysis,takingnormalizedofwaveletpacketcoefficientsmeanandenergyasfeaturevector.RectalperceptionpredictionmodelwastrainedbasedonSVMwhoseparametersareoptimizedbyPSO.Thenthetrainedmodelwasusedto
6、predicttheurgetodefecate.AndthepredictionaccuracyoftheoptimizedandnonoptimizedSVMwithdifferentkernelfunctionswascompared.Experimentalresultsshowthattheproposedmethodiseffectiveinrebuildingpatients’rectalperceptionfunction.Keywords:supportvectormachine(SVM);particleswarmoptim
7、ization(PSO);rectalperception;waveletpacketdecomposition收稿日期:20120427基金项目:国家自然科学基金资助项目(3l100708,31370998)作者简介:姜恩宇(198卜),男,河南许昌市人,博士生,从事人工器官方向研究.昝鹏(联系人),男,副研究员,电话(Te1.):021-56331269;E—mail:zanpeng@shu.edu.cn.第2期姜恩宇,等:基于粒子群优化的支持向量机用于直肠感知功能重建169大便失禁指肛门括约肌失去对粪便及气体排出2直肠感知功能重建的算法分
8、析的控制能力,是临床上常见病症.大便失禁的病因多种多样,肛门直肠运动与感知功能研究表明:丧失对2.1基于小波包分解的特征向量提取直肠扩张感知能力是大便
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