1、主要技术内容、获奖情况 通过本项目的实施，掌握了百万等级超长叶片小余量数值模拟锻造及工艺优化技术、大型疏水槽空心叶片自动化焊接及变形控制技术、末级动叶片多阶静频测量及调频控制技术、末级动叶片进汽边防水蚀控制技术（硬化层深度可控的激光硬化技术和激光熔覆技术）、大型末级动叶精密机械加工控制技术、叶片产业化数字制造技术等关键技术，开发了满足重大工程需求的百万千瓦等级汽轮机系列长叶片，打破了国外大公司在该领域长期技术垄断，掌握了核心技术，提升高端长叶片品质，降低了百万等级机组制造成本，优化了产品工艺，加快实现百万千瓦等级机组的自主化和国际化进程，为推动我国电站装备制造行业及电力能源产业结构调整奠定了坚实的基础。 获奖情况：2015 年中国机械工业科技技术奖一等奖 2、成果的技术指标、创新性与先进性 （1）在国内采用超长叶片小余量数值模拟锻造及工艺优化技术，首次实现了世界最长的百万等级核电汽轮机 75 英寸（1905mm）叶片和百万超超临界汽轮机 60 英寸（1524mm）钛合金叶片研制。 （2）在国内采用激光硬化和激光熔覆技术，分别首次实现了国内最长的百万千瓦超超临界汽轮机 45 英寸（1146mm）末级动叶片和百万千瓦超超临界汽轮机 48 英寸（1220mm）末级动叶片进汽边防水蚀处理。 （3）在国内采用多阶静频测量及调频控制技术，使静频一次合格率提高到了 90%，首次实现了百万千瓦超超临界汽轮机 45 英寸（1146mm）叶片 1～6 阶静频测量及调频（柔性自由叶片）。 （4）在国内首次对 1 米以上超大空心叶片采用自动化焊接技术，研制成功了国内最长的百万千瓦超超临界汽轮机 41 英寸（1050mm）末级空心静叶片和百万千瓦核电汽轮机 51 英寸（1292mm）末级空心静叶片。 （5）通过采用信息化与工艺技术的集成，加快了在产业化中产品开发效率和质量，首次实现了产品开发过程中的锻造工艺的自动化设计、叶片型面数据的自动化测量分析、产品质量数据的自动化收集与分析。 3、技术成熟度 百万千瓦等级汽轮机长叶片关键制造技术已成熟应用于百万等级核电汽轮机 57 英寸（1448mm）末级动叶片、CAP1000 核电汽轮机 67 英寸（1710mm）末级动叶片、CAP1400 核电 71（1800mm）、72（1828mm）、75（1905mm）英寸末级动叶片、百万超超临界汽轮机 60 英寸（1524mm）钛合金叶片、百万千瓦超超临界汽轮机 48 英寸（1220mm）末级动叶片、百万超超临界汽轮机 45 英寸（1146mm）柔性自由末级动叶片和 41 英寸（1050mm）末级空心静叶、CPR1000 核电汽轮机 51英寸（1292mm）空心静叶片等一系列具有国际先进水平的长叶片研制中，并实现了产业化。 4、应用情况 江南大学和无锡透平叶片有限公司联合研制生产的百万千瓦等级汽轮机长叶片已批量经交付给东方汽轮机厂、上海汽轮机厂、哈尔滨汽轮机厂、日本三菱日立、德国西门子等公司，百万等级核电叶片已通过用户和中广核的共同鉴定，无锡透平叶片有限公司因此列入中广核国内唯一的核电叶片供货商名单。目前产品已经分别成功运用在国内岭澳核电站二期、红沿河一期、北仓港电厂、华能玉环电厂等，经用户使用后反映良好。

产品详细介绍●实训仿真软件特点： 1、仿真软件提供车床、立式铣床、卧式加工中心和立式加工中心，以及机床厂家的多种常用面板；控制系统有FANuc 0，FANuc 0I，FANuc Powermate 0，FANuc 0IMate，     Siemens 81 OD，Siemens 802S／c，fA8000，FANuc 18I系统，三菱、大森、华兴、凯思帝、华中数控，广州数控、大连机床厂ckA61 36i、沈阳车床厂CAK6136V、济南第     一机床厂J1CVMC40M、LEAdWWELLV20、汉川机床厂xH71 5D等主流系统所有功能。而且所有的系统都有工艺参数功能。不同软件功能在计算机上可随意切换操作。 2、刀具库含数百种不同材料和形状的车刀、铣刀。支持用户自定义刀具以及相关特征参数。 3、仿真机床操作的整个过程：毛坯定义、工件装夹、压板安装、基准对刀及安装刀具、机床手动操作等仿真及加工运行全环境仿真。 4、仿真数控程序的自动运行和MDl运行模式；三维工件的实时切削，刀具轨迹的三维显示；提供刀具补偿、坐标系设置等系统参数的设定。 5、三维高精度测量功能 6、全面的碰撞检测 7、能够通过DNc导入各种CAD／CAM软件生成的数控程序。也可以导入手工编制的文本格式数控程序。还能够直接通过面板手工编程、输入、输出数控程序。 8、以标准的X86兼容构架为硬件平台，以DOS或WINODWS系列操作系统为软件平台，具有丰富的软件基础和充分的升级潜力。操作简单，工作可靠，性能优良。在不同的操作现场。可灵活配置系统构成。以满足用户对性能、成本、安全方式、使用环境等多方面的综合要求。 g、配置标准的DB15-VGA显示接口，可配接彩色CRT显示器或液晶显示器，提供清晰完整的系统监控界面，使用户及时准确地掌握系统运行状况。 10、全中文菜单式控制界面，适合中国国一情。可以减少培训难度，缩短人员培训时间，降低培训成本。 11、本软件系统采用了新颖的“即时参与”技术，内建中文在线手册。在使用中遇到的问题可在屏幕上查阅参考手册，提高工作效率。 1 2、多功能实验室以模拟仿真软件与数控车容为一体，在计算机上可随意切换操作，并连接发送到车床，随意选一进行实际操作。 13、多媒体数控网络机电一体化实验室设备采用多机联网。具有统一编程、统一训练、统一考试功能。 14、考试系统为编程操作技能题型。全班统一考试。电脑自动评分。 1 5、教师把数控程序和其它文件资料可发送给教室里的所有学生，还可以发送到指定的学生机上，学生也可以把文件和资料发送到教师机上，使教师方便了解学生的一情况。 16、具有图形跟踪能力的窗口编程功能。可使用户在编程的同时观察到程序路径。在程序编制结束后还可以使用“快速图形仿真”功能验证刀具运行轨迹。 17、以人机对话方式进行编辑。编程各式符合国标。 1 8、本软件保留了JD-6140两用型数控车床与JD-240两用型数控铣床的全部功能和操作界面。 ●多媒体特点： 教师机：广播教学、语音教学、语音对讲、学生演示、监控转播、文件分发、电子教鞭、班级模型、系统设置、远程命令、远程设置、远程消息、分组教学、语音讨论、文件收集、 查看学生属性。 学生机：电子举手、远程消息、窗口接收广播、可选窗口显示模式。

项目成果/简介:技术分析(创新性、先进性、独占性)目前 在我国城镇住宅中，大量建于20世纪八、九十年代，高度在10-24米之间，层数在4-7层之间的多层住宅，受当时经济发展水平、建设标准和相关建筑规范的限制，都没有配建电梯。随着我国人口老龄化问题日趋严重，为既有多层住宅加装电梯的适老化改造势在必行。创新性由于本发明设备和施工方法，借助下部已完成的电梯井道作为支撑结构，设备自身随施工进度逐层自提升，无需独立支撑结构和巨大的吊臂，极大地减小了设备的自身体积和重量。由于本发明设备和施工方法，实现了电梯井道的土建施工与电梯设备的 安装施工的有机结合，交叉同步进行，一机多用， 极大地提高了施工的效率和速度。由于本发明设备和施工方法，设备安装在电梯井道内部，无需占用其他场地，吊臂尺寸及作业范围小，极大地减少了对居民日常生活的干扰，提高了施工的安全性。先进性由于本发明设备和施工方法，利用电梯轿厢轨道、导靴和安全钳作为设备自身提升的垂直导向和安全制动装置,利用电梯轿厢为施工垂直运输和人员操作的平台，极大地简化了设备的结构。由于本发明采用了格构化的吊臂结构，相对于常见的液压伸缩吊臂基本都采用方钢截面形式，具有重量轻、稳定性强的特点，极大地减小了设备的自重。由于本发明采用双向液压缸带动液压杆与两根吊臂组合的形式，不仅加大了两根液压杆的伸缩范围，提高了液压缸的灵活性，可以到达设备的正上方和后上方，更大大简化了整体机械结构。独占性本发明与技术由华城(天津)建筑科技有限公司和天津大学建筑学院、建筑工程学院、机械学院、电气自动化与信息工程学院共同组成的研究团队自主完成，具有完全的知识产权，并同时申报国家发明和实用新型专利，目前已取得实用新型专利2项，1 项发明专利已进入实质性审查阶段，另有1项发明专利和1项实用新型专利已经完成申报。总之，本发明设备具有体积小、重量轻、结构简单、操作简便，易于搬运及安装，作业空间范围小的特点。采用该设备和施工方法，不仅摆脱因老旧小区内部道路狭窄，大型的运输和起重车辆难以进入，以及因老旧小区空间狭小，环境复杂，使用大型起重机械进行施工，场地内部干扰多，对居民及周边建筑干扰大，存在安全隐患等现实问题；更有利于提高施工效率，缩短现场施工周期，降低劳动力成本，提高施工精度，保证施工质量与安全，减少对居民日常生活的干扰，符合建筑工业化、标准化、装配化的发展趋势。应用范围:应用范围及目前应用状态目前既有多层建筑加装电梯的相关技术，大多数采用构建工厂预制现场拼装的施工方式，或工厂整体预制现场整体吊装的施工方式。如公开号CN102583131A的专利文献公开了一种采用组合式井架组装的电梯井道壁，其包括由分布于井道四角的4根立柱和至少8横梁连接形成的井架结构，横梁与立柱之间设有拉条或加强板，上下相邻井架结构通过立柱顶端立柱接头和连接座对位，并通过连接孔用高强螺栓连接。再如公开号CN107117517A的专利文献公开了一种模块化电梯井道单体及其电梯井道。其包括多个竖向方通、横向方通和槽钢焊接形成的截面为方形的井道单元，相邻两个竖向方通的上、下两端均有槽钢沿横向连接，相邻两个竖向方通的中部设有横向方通，上下相邻两个井道单元通过焊接在井道单元上下两端槽钢侧面的缀块，以及竖向方钢内的芯柱连接。公开号CN107215749A的专利文献公开了一种电梯井道结构及提升方法，提出采用工厂整体预制现场分段提升的施工方式。但其中所采用提升设备安装在下层结构框架的侧边上，每次提升结束后都需要将提升设备升至到新的高度，以完成下一步提升作业，且每次提升操作都需要完成垂直和水平两个方向的移动，作业环节多，技术较复杂。上述解决方案，虽然主体框架结构可以实现工厂标准化预制，但构件数量与种类多，连接节点复杂。而且即使采用工厂整体预制和现场整体吊装的施工方式，在主体框架结构施工完成后，进行幕墙等围护结构的施工仍然无法避免大量的高空作业，以及搭建脚手架和防护工程等二次施工。同时，现实整体吊装的施工过程中，由于场地内部道路狭窄，既有建筑之间距离有限，加上周围树木、路灯等的干扰，大型的运输车辆和起重机械很难进入。即使能够靠近施工场地，不仅作业的空间受限，而且安全措施也无法保证，存在较大安全隐患，对居民干扰大。现代工程技术的进步不仅表现为工程规模的巨大和工程技术的复杂，而且也体现在工程施工的机械程度越来越高。各种工程机械种类繁多，在出现大量通用工程机械设备的同时，各种用于特定施工场景和特定用途的专用设备也越来越多。如目前最常见塔吊就是专门用来进行高层建筑工程施工的专 用设备，集装箱码头用的龙门吊就是为了适应集装箱规格统一但吊装效率高的需求而发明的专用设备。对于通常工程施工、设备安装，以及抢险、救援等场最使用的起重机械大多采用液压伸缩吊臂的形式。由于受机械结构和力 学原理的限制，液压伸缩吊臂的规格和重量一般 都比较大，通常直接采用轮胎式或履带式车载的方式来提高搬运和组装的效率，大大提高的起重机械的灵活性。目前既有多层建筑加装电梯的相关技术，大多数采用工厂整体预制，现场整体吊装的施工方式。虽然现场整体吊装施工，可以使用通用的大型吊车来完成，但通常情况下由于场地内部道路狭窄，既有建筑之间距离有限，加上周围树木、路灯等的干扰，大型的运输车辆和起重机械很难进入。即使能够靠近施工场地，不仅作业的空间受限，而且安全措施也无法保证，存在较大安全隐患，对居民干扰大。因此，需要针对空间小、干扰多的施工场最发明既有多层建筑加装电梯工程吊装施工的专用小型起重设备。针对目前既有多层建筑装配式外加电梯井道工程中，施工周期长，施工场地空间受限、对居民干扰大、存在安全隐患、操作环节多、技术复杂等问题，本发明提供一种适用于装配式外加电梯井道施工的小型白提升式吊装设备。使用该设备进行电梯井道的吊装施工，占地空间小，施工周期短，对居民干扰小，方便、安全、快捷。效益分析:前景及经济社会效益分析等根据1956年联合国《人口老龄化及其社会经济后果》确定的标准，当一个国家或地区 65岁及以上老年人口数量占总人口比例超过7%时，则意味 着这个国家或地区进入老龄化。1982 年维也纳老龄问题世界大会，确定60 岁及以上老年人口占总人口比例超过10%, 意味着这个国家或地区进入严重老龄化。根据2000年第五次人口普查结果，我国65岁以上老年人口已达8811 万人，占总人口6.96%，60 岁以上人口达1.3亿人，占总人口10.2%，按国际标准我国正式进入了老龄化社会。而截至2017年底，我国60周岁及以上人口2.4亿人，占总人口的17.3%，其中65周岁及以上人口1.58亿人，占总人口的1.4%中国老年人口比例严重超标，已经成为世界上老年人口最多的国家，社会老龄化问题已经十分严峻。近年来，广东、上海、北京、福州、杭州等各地方政府鼓励城市居民自行出资加装电梯，并已开展了大量改造工程实践，并取得了较好的社会效果。2018至2021四年间国务院总理李克强的政府工作报告中都明确提出鼓励和支持既有多层住宅加装电梯。据统计，我国2000年前建成的老旧小区约有17万个，总面积近100亿平米，几乎等于欧洲主要国家的总和，约是日本的4倍，涉及约4200万户和上亿居民。按照可操作性预估，如果全部加装电梯，市场需求量约为500万台。去除因建筑设计、无法协商等客观因素无法加装的，保守估计至少需要200万台以上。按目前每部电梯综合造价60万元计算，可以带动至少1.2万亿的固定资产投资。如此巨大的改造范围和工程量，不仅是一项重大的民生和民心工程，也蕴含着巨大的市场潜力，成为新常态下拉动内需促进经济增长的重要引擎，具有重要政治、经济、社会和环境意义。知识产权类型:发明专利技术成熟度:正在研发技术先进程度:达到国内先进水平成果获得方式:与院校合作自筹资金:100.00万元自筹资金来源:企业

技术分析(创新性、先进性、独占性) 目前 在我国城镇住宅中，大量建于20世纪八、九十年代，高度在10-24米之间，层数在4-7层之间的多层住宅，受当时经济发展水平、建设标准和相关建筑规范的限制，都没有配建电梯。随着我国人口老龄化问题日趋严重，为既有多层住宅加装电梯的适老化改造势在必行。 创新性 由于本发明设备和施工方法，借助下部已完成的电梯井道作为支撑结构，设备自身随施工进度逐层自提升，无需独立支撑结构和巨大的吊臂，极大地减小了设备的自身体积和重量。 由于本发明设备和施工方法，实现了电梯井道的土建施工与电梯设备的 安装施工的有机结合，交叉同步进行，一机多用， 极大地提高了施工的效率和速度。 由于本发明设备和施工方法，设备安装在电梯井道内部，无需占用其他场地，吊臂尺寸及作业范围小，极大地减少了对居民日常生活的干扰，提高了施工的安全性。 先进性 由于本发明设备和施工方法，利用电梯轿厢轨道、导靴和安全钳作为设备自身提升的垂直导向和安全制动装置,利用电梯轿厢为施工垂直运输和人员操作的平台，极大地简化了设备的结构。 由于本发明采用了格构化的吊臂结构，相对于常见的液压伸缩吊臂基本都采用方钢截面形式，具有重量轻、稳定性强的特点，极大地减小了设备的自重。 由于本发明采用双向液压缸带动液压杆与两根吊臂组合的形式，不仅加大了两根液压杆的伸缩范围，提高了液压缸的灵活性，可以到达设备的正上方和后上方，更大大简化了整体机械结构。 独占性 本发明与技术由华城(天津)建筑科技有限公司和天津大学建筑学院、建筑工程学院、机械学院、电气自动化与信息工程学院共同组成的研究团队自主完成，具有完全的知识产权，并同时申报国家发明和实用新型专利，目前已取得实用新型专利2项，1 项发明专利已进入实质性审查阶段，另有1项发明专利和1项实用新型专利已经完成申报。 总之，本发明设备具有体积小、重量轻、结构简单、操作简便，易于搬运及安装，作业空间范围小的特点。采用该设备和施工方法，不仅摆脱因老旧小区内部道路狭窄，大型的运输和起重车辆难以进入，以及因老旧小区空间狭小，环境复杂，使用大型起重机械进行施工，场地内部干扰多，对居民及周边建筑干扰大，存在安全隐患等现实问题；更有利于提高施工效率，缩短现场施工周期，降低劳动力成本，提高施工精度，保证施工质量与安全，减少对居民日常生活的干扰，符合建筑工业化、标准化、装配化的发展趋势。

本成果以专利形式体现（专利号 200910248615.5 ），桦褐孔菌的代谢产物紫杉醇具有抗癌功效，本专利所提出的的提取三萜类物质方法，更好的简化了提取步骤和工艺，有利于实现该物质的提取，在生物医药行业将有广泛应用。

（专利号：ZL 201510137245.3） 简介：本发明公开了一种基于分层配料与布料的烧结过程SO2、二噁英协同减排方法，属于烧结过程污染物减排技术领域。本发明的具体步骤为：步骤一：烧结混料：制备烧结混合料和配有添加剂的混合料，其中添加剂为尿素颗粒；步骤二：烧结布料：在烧结台车的上面铺装铺底料层；将烧结混合料铺装在铺底料层的上面形成第一混合料层；再将配有添加剂的混合料铺装在第一混合料层上面形成协同减排料层；而后将烧结混合料铺装在协同减排料层上面形成第二混合料层；步骤三：烟气集中收集处理：将台车中后部的风箱内的烟气经增压泵汇入布袋除尘器。本发明通过分层配料与布料，实现了烧结过程SO2、二噁英的协同减排，大大减轻了钢铁企业的减排负担。  

（专利号：ZL 201510680510.2） 简介：本发明公开了一种负载型Ag‑Pd/C3N4纳米催化剂催化甲酸脱氢的方法，属于化学化工技术领域。本发明将制备好的负载型Ag‑Pd/C3N4纳米催化剂置于反应器中，将反应器置于油浴中升至一定温度，接着将甲酸和甲酸钠混合液加入反应器中进行反应，生成的氢气采用排水法收集。所述负载型Ag‑Pd/C3N4纳米催化剂采用Ag、Pd按照一定摩尔比配成溶液，将载体C3N4加入上述溶液中，向混合液中添加还原剂，经过滤、干燥后制得。与传统的负载型催化剂不同的是：根据本发明，调节催化剂中金属银、钯的含量及C3N4含量就可以制得用于甲酸脱氢制氢气的高活性、高选择性负载型Ag‑Pd/C3N4纳米催化剂。

本发明公开了一种基于多核处理器的高速印花机图像数据旋转处理系统，包括数据接收设备、数据解析处理设备、数据传输通道和数据输出设备。本发明还公开了一种基于多核处理器的高速印花机图像数据旋转处理方法，其通过以太网接口接收数据，利用处理器的多个核并行处理数据，由FPGA实现数据的输出。相比现有技术，本发明系统及方法能够大大提高数据的旋转效率以及吞吐量，从而实现数码印花机的高效能产出。

本发明公开了一种基于多核处理器的高速印花机图像数据旋转处理系统，包括数据接收设备、数据解析处理设备、数据传输通道和数据输出设备。本发明还公开了一种基于多核处理器的高速印花机图像数据旋转处理方法，其通过以太网接口接收数据，利用处理器的多个核并行处理数据，由FPGA实现数据的输出。相比现有技术，本发明系统及方法能够大大提高数据的旋转效率以及吞吐量，从而实现数码印花机的高效能产出。

导读东北电力大学和长春理工大学研究团队开发并实现一种结合脑电图源成像(ESI)技术和卷积神经网络(CNN)的新方法，以对运动想象(MI)任务进行分类。ESI技术采用边界元法(BEM)和加权最小范数估计(WMNE)分别解决EEG的正向和逆向问题。然后在运动皮层中创建十个scout来选择感兴趣的区域(ROI)。研究者使用Morlet小波方法从scout的时间序列中提取特征。最后，使用CNN对MI任务进行分类。实验结果:在Physionet数据库上的整体平均准确率达到94.5%，分别对左拳头、右拳头、双拳和双脚的单个准确率达到95.3%、93.3%、93.6%、96%，采用十倍交叉验证进行验证。研究人员表示，他们的研究成果与最先进的MI分类方法的结果相比，总体分类增加了14.4%。研究者为验证方法的有效性，加入了4个新的受试者进行验证，发现总体平均准确率为92.5%。此外，全局分类器适应单一对象，整体平均准确率提高到94.54%。研究者表示，他们提出的结合scout ESI和CNN的方法，提高了脑电解码四类MI任务的BCI性能。系统框架图1 系统框架图系统框架如图1所示。原始数据来自国际10-10系统的64个电极(不包括Nz、F9、F10、FT9、FT10、A1、A2、TP9、TP10、P9和P10电极)，并以每秒160个样本的速度采集。根据国际10-10系统从64个通道采集原始脑电图，并使用BCI2000系统进行记录。记录的数据被分为四个独立MI任务包括左拳MI,右拳MI,双拳MI和双脚MI。首先，由于ERD在执行运动想象时在alpha和beta中不同，因此使用FIR滤波器对EEG进行了8 Hz至30 Hz的带通滤波。然后，通过计算包含正问题和逆问题的源，将传感器空间的活动转化为源空间的活动。接下来，创建scout并提取特征。研究者在运动皮层中创建了10个scout，因为我们只关心与运动相关的活动。十个scout中的每一个都代表了可用源空间中的一个感兴趣的区域(ROI)，并且是定义在皮层表面或头部体积上的偶极子的子集。左脑的scout称为L1、L2、L3、L4、L5，右脑的scout称为R1、R2、R3、R4、R5。利用JTFA从10个scout的源时间序列中提取特征。最后，利用CNN对时频图进行分离并进行分类。实验在实验中，研究人员仅使用了随机选择的十个受试者的MI trail (S5，S6，S7，S8，S9，S10，S11，S12，S13，S14)。这里用于分析的数据集包含每个受试者84次试验，每一类包含21次试验。在记录64通道脑电图时，受试者执行了不同的运动想象任务。每个受试者针对以下四个任务中的每一个执行了3轮21试验：当目标出现在屏幕左侧时，受试者想象打开和合上相应的拳头，直到目标消失。然后受试者放松。当目标出现在屏幕的右侧时，受试者想象打开和合上相应的拳头，直到目标消失。然后受试者放松。当目标出现在屏幕顶部时，受试者想象打开和合上双手的拳头，直到目标消失。然后受试者放松。当目标出现在屏幕底部时，目标会想象双脚张开和合拢，直到目标消失。然后受试者放松。为了统一数据维数，研究者选择了4s的数据，因为每次想象任务的执行时间都在4s左右。此外，脑电图任务是分开的，研究人员在实验中将左拳，右拳，双拳和双脚MI任务分别称为T1，T2，T3和T4。图2 scout命名左右运动想象的scout分别命名为L1、L2、L3、L4、L5、R1、R2、R3、R4、R5，如图2所示。10个scout每一个都被扩展到40个顶点，每个顶点只有一个源。L1区域对应40个信号，其他scout也一样。在计算了来源后，研究者在运动皮层中创建了十个scout，如图3所示。图3 创建10个scout使用ESI计算十个受试者(S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14)每次试验的四个任务(T1、T2、T3、T4)的源。对于这四项任务中的每一项，每个受试者每次都要进行7次测试(#1，#2，#3，#4，#5，#6，#7)。展示了第一个步的10个被试的10个scout的4项任务的来源。然后提取10个scout的时间序列进行进一步分析。特征提取在计算源之后，研究人员在运动皮层中创建了包含40个源的10个scout，并提取了scout的时间序列。如图4所示为提取R5 scout时间序列作为示例。图的右边显示了R5 scout的时间序列。本文利用小波变换从scout时间序列中提取特征。图4 提取R5 scout时间序列作为示例在这项研究中，研究者提出利用CNN来解决运动想象任务分类的问题。该模型基于Schirrmeister等提出的Deep ConvNet架构，该网络模型由一个六层卷积网络组成，其中两个最大池层和三个全连接层，如图5所示。图5对于Physionet数据库，研究者首先采用Deep ConvNet架构，包括四个卷积层、四个最大池层和一个全连接层。在实验中，研究者依据经验使用两个最大池化层。并尝试了不同数量的卷积层和完全连接层。时频图利用Morlet小波方法得到了scout的特征。对于每个任务，R5 scout的时频图如图6所示。包含时间和频率互补的时频分析方法提供了时域和频域的联合分布信息，清晰地描述了信号频率与时间的关系。图6 R5 scout的时频图显然，只有部分时频映射是红色的，表明每个任务只对特定的频率和时间敏感。由于图的数量比较大，研究者使用CNN来选择和学习这些图中最基本的特征。研究人员随机选择了几个样本，并将一些特征图可视化，作为MI任务的学习表示，如图7所示。图7为了获得有效的结果，将数据集分为90％作为训练集，其余10％作为测试集。首先，将十个受试者的数据集（总共19320个样本）分为17388个样本以训练所提出的CNN模型，以及1932个样本以验证模型的有效性。在实验中，研究者还选择了另外四个受试者的数据集以增加数据集的规模(27048个样本)，其中24343个样本是训练集，其他样本是测试集。在选定的scout上对所提出的CNN架构进行了十次训练和测试，以验证所提出模型的鲁棒性。图8(a)显示了10个scout中每个的全局平均精度。图8 统计结果R5的全局平均精度最高，达到94.5%，而L2的全局平均精度最低，为91.3%。对应L1、L3、L4、L5、R1、R2、R3、R4的整体准确率分别为92.4%、92.5%、93.6%、91.9%、93.0%、91.8%、92.1%、92.6%。所有scout的总体精度均在91%以上，标准差均在0.20%以下。图8(b)显示了十个scout中每个scout四个MI任务的组级统计结果及其标准差。一般来说，R5表现的要比其他的好，而L2在迭代2000中表现最差。标准差较小，说明这些精度更接近平均值且稳定。图9 统计结果图9(a)显示了带有标准差的混淆矩阵，说明了group level分类结果。T1、T2、T3和T4的全局平均精度峰值分别为95.3%、93.3%、93.6%和96.0%。R5 scout的四个MI任务中的每一个都如图9(b)所示。通过改变训练集和测试集顺序的10次试验，确定了scoutR5的性能，结果如图10(a)和(b)所示。在10次试验中，scout R5的T1、T2、T3、T4的平均准确率分别为93.3%、93.8%、94.2%、94.1%。换句话说，四个任务中每一个的平均准确率都超过了93%。全局平均准确率为93.7%。10次试验结果表明，该方法对scout R5的分类效果较好。从以上结果可以清楚地看出，R5 scout在四种MI任务的分类中扮演着最重要的角色。因此，选择R5对四个MI任务进行分类。图 10图11. (a)是不同模型的全局平均准确性的比较。可以发现，该研究提出的模型可以达到最大的精度。从图11. (b)不同模型的ROC曲线可以看出提出的模型比其他模型表现更好。©不同模型T1上的精度比较。(d)不同模型T2的精度比较。(e)不同模型T3的精度比较。(f)不同型号T4的精度比较。图11 不同模型的精度比较结论东北电力大学和长春理工大学研究团队开发并实现一种结合脑电图源成像(ESI)技术和卷积神经网络(CNN)的新方法。该方法可以对运动想象(MI)任务进行分类。实验结果表明，他们的研究成果与最先进的MI分类方法的结果相比，总体分类增加了14.4%。研究者加入了4个新的受试者进行验证来验证方法的有效性。研究者表示，他们提出的结合scout ESI和CNN的方法，提高了脑电解码四类MI任务的BCI性能。论文信息：A novel approach of decoding EEG four-class motor imagery tasks via scout ESI and CNN