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【Matlab量化投资】用数据包络分析和基因算法进行选股分析?你get了吗!(附源程序)

本文主要介绍用数据包络分析和基因算法按上市公司的基本面数据进行选股分析。其中基因算法用于选择基本面指标,数据包络分析对股票进行效率评分。‍‍‍‍‍ ‍由于代码较长,‍本文只贴‍出一部分 完整代码获取方式在文末放送‍ “ 数据包络分析 ” 数据包络分析(DEA)是线性规划模型的应用之一,它是由美国运筹学家A. Charnes和W. W. Cooper等学者于1978年在“相对效率评价”基础上发展起来的一种新‍的系统分析方‍法,通过使用数学规划模型,评价具有多个输入、特别是多个输出的“部门”或“单位”(称为“决

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比较脑磁图与高密度脑电图的内在功能连通性

脑磁图(MEG)与基于限带功率包络相关的静息状态功能连接(rsFC)联合使用,可以研究人类大脑内在网络所组成的静息状态网络(RSNs)。然而,目前MEG系统的可用性有限,阻碍了电生理rsFC的临床应用。在这里,我们直接比较了已知的RSNs以及全脑rsFC连接体及其状态动力学,这些数据来源于同时记录的MEG和高密度头皮脑电图(EEG)静息状态数据。通过比较头部边界模型和头部有限元模型的结果,研究了头部模型精度对脑电rsFC估计的影响。结果显示,除额顶叶网络外,MEG和EEG获得的RSN图大部分相似。在连接体水平,与脑电图相比,MEG对额部rsFC的敏感性较低,而对顶枕部rsFC的敏感性较高。这主要是由于脑磁图传感器相对于头皮位置的不均匀性,当考虑相对脑磁图传感器位置时,显著的脑磁图差异消失了。在区分灰质和白质的脑电图中,默认网络是唯一需要高级头部建模的RSN。重要的是,rsFC状态动力学的比较证明了MEG和头皮脑电图之间的较差的对应关系,表明了对瞬态神经功能整合的不同成分的敏感性。因此,这项研究表明,基于人脑连接体的静态rsFC研究可以以类似于MEG的方式在头皮脑电图中进行,为rsFC分析的广泛临床应用开辟了道路。本文发表在NeuroImage杂志。。

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声音处理之-梅尔频率倒谱系数(MFCC)

在语音识别(SpeechRecognition)和话者识别(SpeakerRecognition)方面,最常用到的语音特征就是梅尔倒谱系数(Mel-scaleFrequency Cepstral Coefficients,简称MFCC)。根据人耳听觉机理的研究发现,人耳对不同频率的声波有不同的听觉敏感度。从200Hz到5000Hz的语音信号对语音的清晰度影响对大。两个响度不等的声音作用于人耳时,则响度较高的频率成分的存在会影响到对响度较低的频率成分的感受,使其变得不易察觉,这种现象称为掩蔽效应。由于频率较低的声音在内耳蜗基底膜上行波传递的距离大于频率较高的声音,故一般来说,低音容易掩蔽高音,而高音掩蔽低音较困难。在低频处的声音掩蔽的临界带宽较高频要小。所以,人们从低频到高频这一段频带内按临界带宽的大小由密到疏安排一组带通滤波器,对输入信号进行滤波。将每个带通滤波器输出的信号能量作为信号的基本特征,对此特征经过进一步处理后就可以作为语音的输入特征。由于这种特征不依赖于信号的性质,对输入信号不做任何的假设和限制,又利用了听觉模型的研究成果。因此,这种参数比基于声道模型的LPCC相比具有更好的鲁邦性,更符合人耳的听觉特性,而且当信噪比降低时仍然具有较好的识别性能。

02

论文周报 | 第10期 大脑对陌生音乐的反应要比对熟悉音乐的反应强度

音乐感知涉及复杂的大脑功能。音乐和大脑之间的关系,例如大脑皮层的夹带与周期性的音调旋律节拍和音乐,已经得到了广泛的研究。也有报道说,大脑皮层对不熟悉的音乐的周期性节律反应比对熟悉的音乐周期性节律的反应更加强烈。由于以前的作品主要使用简单的人工听觉刺激,例如纯音或蜂鸣声。尚不清楚音乐的熟悉程度如何影响大脑的反应。为了解决这个问题,该论文分析脑电图(EEG)来研究大脑皮层反应和音乐熟悉度之间的关系。使用钢琴声音产生的旋律作为简单的自然刺激。跨试验,通道和参与者的平均互相关函数在时间滞后70和140毫秒左右时显示出两个明显的峰值。在两个峰值处,与听熟悉的音乐相比,互相关值的大小在听不熟悉和加扰的音乐时明显更大。该研究发现表明,对陌生音乐的反应要比对熟悉音乐的反应强。该发现的一项潜在应用可能是区分听众对音乐的熟悉程度,这为评估大脑活动提供了重要工具。

03

Nature子刊:基于静息态EEG功能连接模式识别精神疾病亚型

摘要:精神疾病在神经生物学和临床表征上存在异质性,基于数据驱动的疾病亚型识别有助于精神疾病的诊断和治疗,本文报告了创伤后应激障碍(PTSD)和重度抑郁障碍(MDD)两种临床相关亚型的识别,这两种疾病亚型主要通过在额顶叶控制网络(FPCN)和默认模式网络内(DMN)中稳定、有区分度的功能连接模式来建立。本文分析了四组PTSD和MDD患者数据集,在高密度静息态脑电图中重建信号,探究重建信号的能量包络连接性特征(PEC),通过有监督和无监督的机器学习确定疾病亚型,并表明这些疾病亚型在不同条件下记录的独立数据集之间是可转移的。与健康对照组相比,功能连接差异较大的疾病亚型对PTSD的心理治疗反应较差,对MDD的抗抑郁药物没有反应。在MDD数据集中,PTSD和MDD两种临床相关亚型对接受心理治疗同时接受重复经颅磁刺激(rTMS)治疗反应相似。本文通过稀疏聚类的数据驱动方法可能为基于连接组的诊断提供一个有效的解决方案。 一、背景介绍 精神病的诊断是根据一系列症状来定义的。例如,创伤后应激障碍(PTSD)涉及一系列情绪、认知和躯体症状,这些症状可能在一个人经历或目睹了一个对个人造成严重伤害或威胁的创伤事件后出现。同样,重度抑郁症(MDD)以持续的负面情绪为特征,通常与生理、心理或社会压力来源有关。研究精神疾病神经生物学的传统方法遵循了这一诊断框架,通过病例对照研究,将所有精神疾病患者与健康个体进行比较。然而,研究病例-对照组的差异可能会阻碍精神病学生物标志物的发现和对精神病理生物学的理解,在当前的临床诊断定义中,患者和健康对照患者中存在高度的生物学异质性,而这种生物异质性对治疗结果有重大影响,如何识别和复制能够阐明这种异质性的生物标志物是一个长期的挑战。本文试从高密度静息态脑电图(rsEEG)中重建源信号,并从重建的信号中提取功能包络连接特征(PEC),从PEC特征中寻找生物标志物。 研究主要目标:描述PTSD和MDD的神经生物学异质性,通过稀疏聚类的数据驱动方法,从静息态脑电图的功能包络连接(rsEEG-PEC)中识别出生物标志物,从而阐明精神病学在神经生物学和临床表征上的异质性。 研究方法概览 在四个独立的数据集中进行亚型分析,数据集包括两个PTSD数据集和两个MDD数据集。从一个PTSD数据集的rs-EEG中重建信号,从信号中提取PEC特征,根据PEC特征确定两种稳定且可复制的临床相关亚型。然后在其他数据集上对发现的亚型进行复制分析,探究数据集疾病亚型的可转移性,最后探究发现的疾病亚型在不同的临床干预下的反应,分析亚型的临床意义。 二、研究设计 数据集1:106名创伤后应激障碍患者和95名健康对照者(曾受创伤的健康参与者)的创伤后应激障碍数据集;研究人员使用BrainAmp直流放大器(Brain Products)以5 kHz采样率采集PTSD患者的脑电图数据,模拟带通滤波在0 - 1 kHz之间。按照标准的10-20系统,使用带有64个Ag/AgCl电极的Easy EEG帽进行数据记录。参考电极被固定在鼻尖上。在实验过程中,参与者被安排坐在一张舒适的椅子上,并被要求保持清醒,完成两个阶段(闭上眼睛三分钟和睁开眼睛三分钟),之后进行脑电信号的预处理。 数据集2:创伤后应激障碍135例患者,这些参与者是在北加州或新墨西哥州的退伍军人事务诊所的心理治疗评估中,基于符合创伤后应激障碍的临床标准而招募的。采用 (EGI)放大器,以1 kHz采样率和256个电极采集创伤后应激障碍患者的脑电图数据,在数据记录期间电极阻抗保持在50 KΩ以下。在实验中,参与者坐在一张舒适的椅子上,并被要求保持清醒,完成两个阶段(10分钟闭眼和10分钟睁开眼)。静息状态的脑电图预处理。记录的rsEEG数据使用与PTSD研究数据集1中相同的方式处理。 数据集3:重度抑郁症266例患者,在四个研究地点:德克萨斯大学西南医学中心(TX)、麻省总医院(MG)、哥伦比亚大学(CU)和密歇根大学(UM),根据机构审查委员会批准的方案,每个参与者都获得了书面知情同意。rsEEG记录了四个研究地点。在所有研究地点,都进行了放大器校准。实验人员通过视频会议演示了准确的脑电图帽放置和任务指令传递,试验受试者脑电图数据获得了哥伦比亚脑电图团队的认证。rsEEG被记录在4个2分钟的区块中(两个闭着眼睛的区块和两个睁开眼睛的区块)。参与者被要求保持静止,尽量减少眨眼或眼球运动,并在眼睛睁开的情况下注视中心呈现的十字。记录的rsEEG数据使用与PTSD研究数据集1中相同处理。结果,在266例治疗前脑电图记录的患者中,228例有可用的脑电图数据可供分析。38例无法使用脑电图记录的患者主要表现为不良脑电图通道过多、通道总功率过大。 数据集4:重度抑郁症179例患者,179名患者来自荷兰的三家门诊精神保健诊所。根据10-20电极国际系统,所有通道的采样率为500赫兹。受试者被要求睁开眼睛,闭上眼

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基于MATLAB的语音信号处理

摘要:语音信号处理是目前发展最为迅速的信息科学研究领域中的一个,是目前极为活跃和热门的研究领域,其研究成果具有重要的学术及应用价值。语音信号处理的研究,对于机器语言、语音识别、语音合成等领域都具有很大的意义。MATLAB软件以其强大的运算能力可以很好的完成对语音信号的处理。通过MATLAB可以对数字化的语音信号进行时频域分析,方便地展现语音信号的时域及频域曲线,并且根据语音的特性对语音进行分析。本文主要研究了基于MATLAB软件对语音信号进行的一系列特性分析及处理,帮助我们更好地发展语音编码、语音识别、语音合成等技术。本文通过应用MATLAB对语音信号进行处理仿真,包括短时能量分析、短时自相关分析等特性分析,以及语音合成等。

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