一种抗CPS控制层欺骗攻击的算法

信息物理系统(CPS)在原本的工控系统中加入了计算单元,使攻击者能够通过对该网络进行攻击。本文考虑攻击者通过恶意篡改信道中传输的传感器测量数据,使计算单元无法根据测量值对物理环境做出正确决策。通过改进针对CPS控制层欺骗攻击的卡尔曼滤波器算法,使改进后的算法对多种类型的欺骗攻击都有较好的检测性能,并能在一定程度上恢复被篡改的数据。本文使用改进算法对田纳西伊斯曼过程中反应釜内的压强测量值进行攻击检测,并与原算法进行比较,通过实验可以验证改进后算法对偏差型和几何型攻击的检测和恢复效果明显优于原算法。     

云计算中基于进化算法的任务调度策略

任务调度是云计算的关键问题之一,它的调度策略与算法直接影响到云计算系统的性能与成本。通过研究基于粒子群算法和遗传算法的任务调度策略,提出了一种基于进化策略的PSO-CM算法。该算法通过在粒子群算法中引入遗传算法的交叉变异策略来提高粒子群算法的全局收敛效果,并且证明了PSO-CM算法是一种全局收敛算法。Matlab仿真实验表明,该算法能够达到全局收敛,且收敛速度和稳定性优于传统的调度算法。     

放疗定位扫描条件对CT值的影响

目的 探讨放疗定位时不同扫描条件对CT值的影响程度。方法 对CIRS 062型电子密度体模在不同扫描条件下分别进行CT扫描并测定其CT值,评价和分析管电流、管电压、层厚、螺距、图像重建算法、扫描床面高度、扫描序列的改变对CT值的影响程度。结果 管电流、层厚、螺距的改变对CT值的影响基本可以忽略(<1%)。管电压、图像重建算法的改变对高密度组织如密质骨的影响较为显著,对低密度组织的影响则不明显。扫描床面高度及扫描序列的改变对不同密度组织的CT值均有不同程度的影响。结论 CT扫描参数和定位条件的差异可能会使某一组织重建影像的CT值发生改变,值得临床参考。     

PET/CT胸腹部图像配准算法及系统设计

本文主要从多层次变换和多层次优化策略两个方面对胸腹部联合扫描得到的PET/CT图像进行配准算法研究,重点在于校正因呼吸运动引起的图像形变和误配准,并在此基础上基于医学图像处理软件包(ITK)、可视化工具包(VTK)和面向对象开发框架(QT)设计并实现了一个交互性强、用户界面友好的医学图像配准系统。实验结果表明,本文提出的弹性配准算法能够对PET图像的形变和误配准进行校正,在准确性上比仅使用单一变换和单一优化的方法有较大改进。     

风险评估模型在血吸虫病传播风险研究中的应用

随着血吸虫病研究的深入,风险评估模型被广泛应用到血吸虫病防治研究领域。本文对常见的血吸虫病风险评估模型和贝叶斯模型的理论基础和实际应用作一综述,以期为我国消除血吸虫病工作提供参考。     

基于厚度特征模糊C均值算法的膀胱肿瘤疑似区域三维分割方法研究

目的:使用模糊C均值算法对膀胱壁厚度特征进行聚类,有效地分割出三维膀胱肿瘤疑似区域。方法:获取膀胱MRI数据,应用Level Set分割算法对膀胱内、外壁进行分割,然后计算膀胱壁的三维厚度,通过对膀胱壁厚度聚类得到三维肿瘤疑似区域。结果:由该方法分割得到的疑似区域比较准确,与临床放射医师勾画的肿瘤区域有90%以上的重叠率。结论:该方法可有效地分割出三维膀胱肿瘤疑似区域,具有一定的有效性,但尚需要采集更多的数据来进行验证。     

体重指数正常患者80 kVp低剂量冠状动脉CTA成像联合全模型迭代重建与iDose4、FBP重建算法图像质量的对照

目的探讨80 kVp低剂量联合全模型迭代重建(IMR)冠状动脉CT血管造影(CCTA)成像在体重指数(BMI) 20～25 kg/m2患者中的应用价值。方法 256层螺旋CT回顾性心电门控CCTA扫描BMI 20～25 kg/m2的患者30例,行80 kVp扫描,分别采用IMR(A组)、iDose4算法(L4; B组)和滤波反投影(FBP; C组)重建。定量指标包括测量升主动脉根部及冠脉主要分支近、中、远段CT值及图像噪声,并计算对比噪声比(CNR)。定性的指标包括主观图像噪声、血管边缘锐利度、条纹伪影及总体图像质量,采用5分法;冠脉每个节段采用4分法进行图像质量评估,计算可评估节段数。结果 3组冠脉各节段CT值差异均无统计学意义(P> 0. 05)。IMR冠脉各节段图像噪声值(SD)均明显低于iDose4及FBP算法(P<0. 001)。IMR冠脉各节段CNR均明显高于iDose4及FBP算法(P<0. 001)。IMR各定性图像质量指标评分均显著高于iDose4及FBP算法(P<0. 001)。IMR组冠脉各节段平均分数及可评估节段数均明显高于iDose4组和FBP组(P<0. 001)。而不可评估节段数明显低于iDose4组和FBP组(P<0. 001)。结论对于BMI 20～25 kg/m2的患者,IMR技术较iDose4及FBP可显著提高80 kVp CCTA成像的定性和定量图像质量,并明显降低图像噪声。     

膝骨性关节炎运动质量评估系统设计

为膝骨性关节炎患者提供一种运动康复训练的监护系统,患者可以通过监护系统了解自身运动规范程度并作适当的调整.设计了一种基于ZigBee无线通信技术的人体下肢运动质量评估系统,以评估膝骨性关节炎运动理疗法的动作规范性.该系统将装有微型加速度传感器的ZigBee模块穿戴在人体的下肢,获取运动时的三维加速度信号,将加速度信号经过Haar小波变换后,采用粒子群算法提取小波特征值,将提取的特征向量应用神经网络分类器对动作质量进行识别评估.通过对20名年龄在24～30周岁的健康男性直腿抬高训练的动作质量评估测试,系统对规范抬腿、抬腿过高、保持时间太短和非平行抬腿这4类训练取真率的均值和标准差分别为(89.1±2.0)％、(93.4±1.7)％、(89.5±2.3)％、(90.1±1.8)％.实验结果表明,本系统能有效地识别训练过程中的不规范动作,较好地实现了对直腿抬高训练的运动质量监测与评估,满足健康监护系统的应用需求.     

基于故障树与贝叶斯网络的呼吸机故障智能诊断

为了快速准确地找出呼吸机故障原因,迅速排除故障,恢复设备的正常运行,本文采用基于故障树和贝叶斯网络的 方法对呼吸机常见故障进行分析。首先通过对呼吸机结构原理的综合分析,结合文献案例搭建呼吸机故障树,进行定性 分析;利用贝叶斯网络对呼吸机故障进行定量分析;最后用实际维修案例进行验证。结果表明,该方法得到的推理结果与 实际结果相符性达到84.54%,为建立呼吸机故障静态数据库并进行故障智能诊断提供了理论依据,具有一定的推广 价值。     

live wire算法中局部代价计算的加速改进

目的加快livewire算法中局部代价权值的计算速度,提升算法的运行效率。方法提出利用计算相关性同步计算相邻节点的梯度方向权值代价分量^,以及只计算最短路径搜索中已排序节点相对于邻域节点的权值代价两种方法改进局部代价算法。结果改进算法对于不同图像空间分辨率的情况,代价权值的计算量,livewire算法的运行时间以及交互分割时间上,相比较其他两种算法都有一定程度的减少。结论改进代价计算方式的livewire算法,能够正确分割目标图像,在高图像分辨率的情况下明显提高了交互分割速度。