基于迁移学习与样本—特征双变换的帕金森病语音识别方法研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fzyfmm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
帕金森病(Parkinson‘s Disease,PD)是一种尚不可治愈的退行性神经系统疾病。目前只能通过治疗延缓病情发展,减轻病人痛苦。如果在发病早期能够确诊并加以治疗,就能极大地减轻患者的身体和心理负担。构音障碍是PD早期症状之一,利用语音信息结合机器学习算法识别PD,不仅提供了一种无创的识别方式,也为远程诊断和长期监测提供了可能。因此,研究高效的PD语音识别算法具有重要意义。PD语音数据集具有典型的小样本特性,语音样本量少,所含的样本信息不充沛,从而降低了分类性能。目前,虽然PD语音识别研究取得了显著进展,但PD语音小样本量问题仍带来了巨大挑战。为解决这一问题,本文做了以下主要工作。(1)针对PD语音小样本量的问题,从借助外部数据集丰富样本信息的角度入手,本文提出了一种PD语音无监督两步稀疏迁移学习算法。该算法主要包括两个步骤:卷积稀疏编码学习和联合局部结构域对齐。第一步迁移是以公共语音数据集作为源域,PD语音数据集作为目标域,通过卷积稀疏编码,学习源域的语音结构信息,以增强模型的泛化性。由于数据采集过程中存在非可控因素以及受试个体差异的影响,导致训练集与测试集数据的分布差异。为弱化训练集与测试集的数据分布差异,第二步对PD训练集(源域)和PD测试集(目标域)进行联合局部结构域对齐,其目的是对齐训练集和测试集的数据分布并保留局部样本的原始结构。两个域通过联合局部结构域对齐映射到新的流形空间后,使用分类模型完成预测。(2)针对PD语音小样本量的问题,从深入挖掘PD语音样本隐含信息入手,本文提出了PD语音样本-特征双变换算法。该方法从样本和特征两个维度上对PD语音样本进行变换。在样本变换上,以均值聚类的方式迭代生成不同层次结构的新样本,每一层样本信息侧重不同,特征信息量在样本迭代中发生了变化,因此,在特征变换上使用特征核集中特征信息,进行特征降维。为最大化利用现有样本信息,改进部分特征核中的近邻关系准则,在其中加入样本标签信息。最终结果由每一层层次结构样本的模型预测结果投票表决。本文研究为丰富PD语音样本信息、提高识别准确率提供了新的思路,对PD语音识别方法的实用化发展具有一定的推进作用,也为其他小样本数据集的分类研究提供了参考价值。
其他文献
移动机器人感知系统的目标检测是计算机视觉的基本且重要的任务之一,篮球机器人比赛作为自主机器人研究的一个非常好的目标系统,非常适合展开机器人自主感知系统目标检测的研究。由于比赛环境的光线变化大,且机器人运动存在抖动、目标物模糊等问题,严重影响了机器人目标的识别和在识别基础上的测距。本文针对上述问题,基于本篮球机器人比赛对机器人的识别要求,设计完整的篮球自主机器人目标检测系统,并展开相应目标检测算法的
学位
改革开放以来中国城镇化发展突飞猛进,截至2019年末我国城镇化率已突破60%。然而在此过程中,一系列资源枯竭、大气污染、废弃物污染等生态环境问题日益突出,同时生态环境的恶化反向制约着城镇化发展速度和质量。面对这一突出矛盾,党高度重视将“生态文明”融入城镇化建设。城镇化与生态环境协调发展已经成为推动生态文明建设和城镇化高质量发展的重要内容之一。成渝地区双城经济圈作为新的国家战略高地,不仅肩负着推动全
学位
大多数新型冠状病毒感染(coronavirus disease 2019, COVID-19)患者预后良好,但高龄和合并基础疾病的人群仍有一定比例易发展为重型、危重型COVID-19。肾脏是COVID-19常见的靶器官之一,急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)是重型尤其是收住重症监护室的危重型COVID-19患者常见的合并症,同时COVID-19合并AKI亦是患者预后不良
期刊
我国自上世纪八十年代推行改革开放以来,城镇化取得了空前的胜利,截止2019年末我国城镇化率持续提高至60.60%,流动人口高达2.36亿人。流动人口在为城市建设和发展提供强大人才动力的同时,也给城市管理带来压力和挑战。近年来流动人口呈现家庭化趋势,2019年约有流动儿童3 500万,为保证流动儿童的义务教育问题,提高城市的管理服务水平,教育部声明“流动儿童将纳入流入地政府义务教育发展规划中”。同时
学位
深蓝战略船用柴油低速机燃烧室关键动力部件—排气阀依赖电镦-锻制造,其镍基超合金在狭窄的热变形参数域内孪晶与动态再结晶伴生形成一般与特殊混合并被其裂解的晶界网络,提高低ΣCSL晶界比例优化晶界特征分布实现晶粒细化和高孪晶化双目标将显著提升与晶界相关综合性能。本文采用冷变形预储能获得高位错密度的亚晶界以激励Ni80A镍基超合金热变形时动态再结晶和孪晶形核,通过分析冷-热变形参数对热变形时孪晶-动态再结
学位
目的:分析iPM8心电监护仪的维修与保养管理。方法:选取我院iPM8心电监护仪共50台,以2019年8月~2020年9月实施质量控制管理前为对照组,以2020年10月~2021年11月实施质量控制管理后为观察组,对iPM8心电监护仪的维修与保养管理方法进行研究分析。结果:采用质量控制管理后,50台iPM8心电监护仪的合格率(94.00%)明显高于对照组(78.00%);50台iPM8心电监护仪电气
期刊
党的十九大以来,老旧小区改造已成为热点话题,引起了社会各界的广泛关注。目前,老旧小区改造已初步取得成效,但存在改造过程中居民满意度差异较大、部分小区矛盾频发、进度缓慢过程曲折等问题,使得资源投入的效用不足、全面实施改造存在阻力,已经影响了老旧小区更新改造的进一步发展。为此,本研究对影响老旧小区改造居民满意度差异的因素进行探究。社区社会资本指在小区内,居民的互动关系网络,对邻里关系、社区氛围的感知,
学位
对利益的追求是自从人猿揖别之始就产生的。个人利益是人的全部活动的最终动力和内在根据,共同利益产生于个人利益,存在于人们互相依存的关系中,指向全体成员的利益。个人利益与共同利益的关系并不是固定不变的,随着历史的发展两者的关系呈现出三种不同的存在形态:个人利益与共同利益的原初统一、个人利益与共同利益的分裂对立、个人利益与共同利益的重新统一。与此相对应,马克思的共同体中蕴含着一个由本源共同体、虚幻的共同
学位
随着国家经济的快速发展和人民生活水平的大幅提高,国家对电力行业的发展及未来规划提出了更高的要求,为了建设安全可靠、高效卓越、经济合理的输电线路工程,提高输电塔线体系研究设计水平、降低成本投入显得尤为重要。输电塔结构作为输电线路工程的主要基础设施,其用钢量大、工程造价成本占比高,因此,在保证结构安全性的前提下,通过结构优化设计降低输电塔的用钢量具有重要的现实意义和显著的经济效益。传统的结构优化设计方
学位
目的 研发心电监护报警设置半自动生成系统,并探讨其在ICU监护仪报警管理中的应用效果。方法 组建研发小组,开发心电监护报警设置半自动生成系统。2022年5月在浙江省杭州市某三级甲等医院ICU、急诊重症监护室、重症康复病区中应用,比较系统应用后(2022年5月—10月)与应用前(2022年1月—3月)监护仪报警设置的正确率以及临床护士对该系统的满意度。结果 应用心电监护报警设置半自动生成系统后,监护
期刊