第一篇:青岛理工大学封面
东华理工大学论文封面
本 科 生 毕 业 设 计(论 文)
论文题目 : 姓学班年专学名 : 号 : 级 : 级 : 业 : 院 :
XXXXXXXX
X班 XXXX级 XXXXXX XXXX学院 XXX (职称) 200X年 X 月XX日 指导教师 : 完成时间 :
注:本页不须填写,只作格式参考。如为毕业设计则去掉“论文”二字,如为毕业论文则去掉“设计”二字,两者选其一。
作 者 声 明
本人以信誉郑重声明:所呈交的学位毕业设计(论文),是本人在指导教师指导下由本人独立撰写完成的,没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出,不包含他人成果及为获得东华理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本设计(论文)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本毕业设计(论文)引起的法律结果完全由本人承担。
本毕业设计(论文)成果归东华理工大学所有。 特此声明。
毕业设计(论文)作者(签字):
签字日期:
年
月
日
本人声明:该学位论文是本人指导学生完成的研究成果,已经审阅过论文的全部内容,并能够保证题目、关键词、摘要部分中英文内容的一致性和准确性。
学位论文指导教师签名:
年
月
日
资产证券化…………初探
作者姓名
Pilot Study of ………….(英文标题)
英文姓名
201X年 X 月XX日
第二篇:长春理工大学论文封面
论文题目
从建筑物理学的原理浅析办公空间的设计现状
课 程 名 称
学 生 姓 名 专 业 学 号 学 院
二〇一一年十一月
第三篇:长春理工大学论文的封面
高压对食品成分的影响
学 生 姓 名
专 业
学 号
学 院
二〇一二年五月
第四篇:东华理工大学论文封面doc
结合中外证券市场全面分析
中国证券市场未来走向
姓名: 李
臻
学号: 1030750220
班级: 10307502
专业: 国际经济与贸易
【内容摘要】证券市场是起源于荷兰与印度公司,它们通过向全社会融资的方式成功的将分散得资金变成自己的财富。迄今为止,发达国家的证券市场已经历了产生、发展、成熟几个重要阶段,在证券市场上占有很重要的地位,中国证券市场经过十余年的发展,在社会主义市场经济建设中发挥日益重要的作用,但由于处在发展的初级阶段,因此在制度法规建设方面还需要不断探索和完善。各国的证券市场在某些方面有相似之处,我们将中国与美国、英国、日本、韩国、德国等证券市场的监管制度对比,分析各个证券市场上的优缺点,使中国证券市场可以借鉴外国证券市场体制的优良经验,最终使得中国证券市场可以更好的发展。 【关键词】证券市场 中国 美国 英国 日本 韩国 德国
监管制度 经验 发展
正文:
一、证券市场的特征与功能
(一) 特征
1、证券市场是价值直接交换的场所。有价证券是价值的直接代表,其本质上只是价值的一种直接表现形式。
2、证券市场是财产权利直接交换的场所。证券市场上的交易对象是作为经济权益凭证的股票、债券、投资基金券等有价证券,。
3、证券市场是风险直接交换的场所。有价证券既是一定收益权利的代表,同时也是一定风险的代表。
(二)功能
1、融通资金 证券市场的融资功能是指证券市场为资金需求者筹集资金的功能。融通资金是证券市场的首要功能,这一功能的另一作用是为资金的供给者提供投资对象。
2.资本定价 证券市场的第二个基本功能就是为资本决定价格。证券是资本的存在形式,所以,证券的价格实际上是证券所代表的资本的价格。 3.资本配置 证券市场的资本配置功能是指通过证券价格引导资本的流动而实现资本的合理配置的功能。证券投资者对证券的收益十分敏感,而证券收益率在很大程度上决定于企业的经济收益。
4.转换机制 企业如果要通过证券市场筹集资金,必须改制成为股份有
限公司。股份公司的组织形式是社会化大生产和现代市场经济发展的产物,这种企业组织形式对企业所有权和经营权进行了分离,并且有一系列严格的法律、法规对其进行规范,使企业能够自觉地提高经营管理水平和资金使用效率。
5.宏观调控 证券市场是国民经济的晴雨表,它能够灵敏地反映社会政治、经济发展的动向,为经济分析和宏观调控提供依据。
6.分散风险 证券市场不仅为投资者和融资者提供了丰富的投融资渠道,而且还具有分散风险的功能。对于上市公司来说,通过证券市场融资可以将经营风险部分地转移和分散给投资者,公司的股东越多,单个股东承担的风险就越小。
二、 中外证券市场监管制度情况
目前在国际证券市场上主要分为三种监管模式,即美国和日本的集中式监管模式、英国自律式监管模式以及欧陆式中间型监管模式。
(一)、美国的证券市场
第一次世界大战之后,美国对证券市场的立法从州立法发展到联邦立法。第一次世界大战之后,美国经济发展很快,证券交易发展也很迅速,需要大量资金。巨额银行贷款呗吸引到证券市场。由于投机盛行,各州证券法复杂且不统一,是股票价格猛涨猛跌。证券市场中存在的投机现象十分严重。证券市场的全面崩溃对美国震动很大,美国国会通过对证券市场的调查,发现证券交易所崔在严重的人为投机行为,因此美国加大对证券市场的监管,制定了一套切实可行的证券法律。比如1933年《证券法》、1934年《证券交易法》、1939年《信托契约法》等等。
目前美国的证券市场监管体制是一种 单一性职能管理体制,以联邦独立机构——“证券交易管理委员会”来统一管理全国证券市场。美国的证券交易委员会管理和控制着;联邦级的证券交易所,在各主要证券交易所派驻监管官员。根据美国1934年的《证券交易法》,证券交易委员会具有一定的立法权和司法权,拥有很大的权威和影响。美国证券商协会是一个半官方民间的非营利组织,负责全权管理美国全国场外交易市场的所有证券交易活动,吸收场外交易者,包括证券公司、投机机构和个体经纪人为会员。
(二)英国的证券市场
英国的证券市场经过300多年的发展已经非常完善,成为世界上三
大证券管理体制之一,其主要的特点是鼓励证券交易所及其会员在法律许可的范围内自主、自律管理和发展。英国的主要管理形式有两种——自律机制和立法管制,并且以自律管理为主。
英国有两级自律管理机构:一级由“证券交易商协会”、“证券业理事会”和“收购与合并问题专门小组”组成,三个字我管制机构与政府机构是相对独立的,他们之间进行非正式合作,其中证券交易商协会是英国证券市场的最高管理机构。第二级是证券交易所,其运营一般不直接接受英国政府的管理,而是在政府有关部门下进行自我监督和管理。
英国政府对证券市场的管理主要体现为立法管制,一系列不同的证券法案和证券业相关法案既是自我管制的指导,又是自我管制的补充。1988年4月英国国际证券交易所实施的《财务服务法案》将自我管制责任以法定形式确定下来。
(三)日本的证券市场
日本在1945年通过新的《证券交易法》,这个法律在没过的参与下,以美国的《证券法》和《证券交易法》为模版制定的。所以日本的证券市场管理模式是与美国大致一致的。日本的中央银行代表国家对证券市场进行直接或者间接的行政指导和干预。
(四)德国的证券市场
德国证券市场制度实行的是联邦政府制定和颁布证券法规,各州政府负责实施监督管理以及与证券交易委员会、证券审批委员会和公职经纪人协会等自律管理相结合的证券管理制度。各州政府尽可能不采取直接的控制和干预,很大程度上依靠证券市场参与者的自我约束和自律管理。
(五)香港的证券市场
香港证券市场监管体制有过很多次的变动,1988年至1989年经过对原监管体制的变革,现行的证监会体系确定下来。香港的证监会以独立于政府行政机构之外的法人团体形式设立,财政上与政府相分离,而与证券交易所相同,其财政取自市场交易税。目前香港证券市场的监管政策立足于自我监管原则。证监会与联交所之间实行有效分工。
根据1989年《证监会条例》香港还成立“咨询委员会”,其成员大部分来自于证券、期货及投资管理业,以及有关行业的专业人士,他们扮演着证监会于市场之间联系桥梁的角色。 香港还依据1989年《证监会条例》设立了“证券及期货实务上诉委员会”。其职责主要是聆听对证
监会所做有关拒绝上市申请、施加条件、没收、暂时吊销或撤销注册等决定的上诉。
(六)韩国的证券市场
韩国的证券监管部门主要有证券交易委员会和证券监督委员会。证券交易委员会是根据《证券交易法》成立的专门机构。韩国的证券监督委员会与证券交易委员会同时成立,并且是作为政府的代理机构从事政府委托的业务。财政部部长对证券交易委员会的决定有否决权。
(七)、我国的证券市场监管制度
我国的证券市场是在政府推动经济体制改革的政策驱动下产生和发展起来的,而政府驱动发展的模式必然带来某些制度性的缺陷。这种先天的不足和过速的发展使得我国的证券市场始终处于动荡之中,投机风盛行,大户操纵、违规操作之事屡屡发生,规范市场成为保证和促进证券市场发展的首要任务。
我国证券市场监管体制接近于美国和日本的模式,设立专门的证券市场监督管理主管机关。《证券法》是我国证券市场的统一立法,它在充分借鉴国外先进国家的立法技术和立法经验的基础上,也充分考虑我国国情,并强调了政府在证券市场管理中的重要角色,对于规范证券发行和交易行为,保护投资者的合法权益,维护社会经济秩序和实惠公共利益,促进国民经济的发展具有举足轻重的作用。
三、 证券市场交易品种制度的国际对比
(一) 美国证券市场交易品种:在美国证券市场中股票分为普通股、优先股,其中优先股又分为积累优先股、非积累优先股、可转换优先股等。 投资基金是美国证券市场重要的证券品种。
(二) 英国证券市场交易品种:英国证券市场的交易品种,除了股票、债券的现货交易和期货交易外,还有选择权交易、选择权买卖、记帐买卖与补差转期等交易方式。英国的债券市场十分发达,其债券市场也被称为“金边债券市场”,国债的种类很多,时间最短的是90天国债,最长的是永久性国债,没有固定的偿还期。
(三) 德国证券市场交易品种:德国于1990年11月开办德国股票指数期货和债券期货。
(四) 日本证券市场交易品种 :11989年9月东京、大阪等三家交易所开办了股票价格指数期货交易。1989年,大阪证券交易所和东京证券交易所相继设了股票价格指数期权市场,1990年开设了政府债券期货期权
交易。
(五) 韩国证券市场交易品种:设立了类似的韩国欧洲基金和韩国亚洲基金。
(六) 香港证券市场交易品种 :在香港证券市场中,主要证券品种有股票(分为普通股、优先股)、债券和认股权证及单位信托基金等。在期货市场方面,香港于1986年5月正式开办了第一个金融期货交易品种——恒生指数期货,推出之后,交易发展迅速,对推进香港证券市场的发展具有相当积极的意义。
(七) 我国证券市场交易品种:目前,在我国证券市场中,主要证券品种有普通股 A股、B股(外资股)、债券(包括国债和少量的企业债券),证券投资基金和国债回购交易。
四、中外证券市场的对比
从对比中发现,我国现行证券监管制度,与美国模式和香港地区模式有较多相似之处,但与我国证券监管制度相比仍存在不同之处,主要有:
1、委员会制度不同。外国证券监管委员会多是以法定人数组成,且来自各个方面,其任命多数经政府首脑和议会,更强调并突出了委员的个人责任,同时代表各方面(如财政部、中央银行等)的意见,并具有很高的权威性。而我国的证监会目前仍是一个政府部门的管理模式,是一种部门首长(主席)负责制,而不是上述委员会模式。
2、监管职责权限。许多国家的交易所和自律组织(协会)具有很大的权利,如证券发行上市,对券商的管理等方面,在行业自律方面发挥的作用更大,比我国的自律组织——证券业协会具有更大的权威性。
五、 中国证券市场制度发展的趋势与建议
我国作为一个发展中国家应大力吸收和借鉴国外的经验教训,避免由于盲目摸索自我封闭走弯路 而延误证券市场的发展。世界各国证券市场发展情况各异证券市场体制也千差万别,但在某些方面的经验却值得借鉴,对发展和完善我国证券市场体制具有积极意义。
(一)证券市场法规体系将更加完备
从总体上看,我国证券市场已具备了现代证券市场的基本要素,但在证券市场的法制建设方面,仍有不完备之处,而且一些法律和法规也缺乏操作性,证券市场监管体制和监管力度尚不适应证券市场的要求,有法不依,执法不严,违法不纠的现象时有发生。
除了目前正在执行的 《证券法 》《公司法 》等以外,中国还将会
制定其他相关市场监管法律。完善证券市场监管法律体系,制定具有可操作性的行政复议、行政诉讼程序。
(二)市场结构体系将更加健全
我国目前单一的证券市场结构不能充分满足资本市场发展的需要和不同层次公司的上市要求,缺乏多样化的筹资和分流市场需求的渠道。今后随着市场发育的成熟,我国证券市场必然向有层次的梯级市场发展。
(三)市场规模不断扩大,交易品种不断创新
相对经济发达国家的成熟证券市场,我国的证券交易品种仍很少,亟待丰富。今后,我国将加强市场产品创新,创造条件开放金融衍生产品市场,增加市场避险工具,加快债券市场的建设,将在更大程度上满足客户的投资和融资需求。
(四) 证券业不断壮大,经营水平不断提高
经过市场竞争、优胜劣汰,一批竞争实力强的公司将脱颖而出。通过引进国外先进经营管理技术、投资理念和海外人才,我国证券机构和基金管理机构的治理水平和经营水平将不断提高,并具备良好的风险管理、服务质量。
(五) 证券交易所、证券业协会将在行业自律管理方面发挥更大的作用
国外成熟的证券期货市场的发展经验告诉我们,证券自律组织开展有效的自律管理能够提供更有效率的监管,并具有更大的灵活性,赋予市场发展的活力,同时可以大幅度降低社会成本和政府监管的成本。
总结
通过对比其他国家的证券市场的制度,可以看出中国证券制度当前发展的并不是十分完善,因此可以充分借鉴西方的先进经验,根据中国的国情,逐步推进中国证券市场向国际化发展的进程。
第五篇:华东理工大学论文报告封面
《控制科学与工程前沿讲座》
题
目
脑机接口技术
学
院
信息科学与工程学院 专 姓 业
控制科学与工程
名
郭红杰
学
号
030130653
教
师
侍洪波
2014年1月6日
1、引言
脑一机接口(Brain—Computer Interface.BCI)技术形成于20世纪70年代(1973年,Vidal)。是一种涉及神经科学、信号检测、信号处理、模式识别等多学科的交叉技术。第一次BCI国际会议对BCI的定义是:“脑一计算机接口是一种不依赖于脑的IE常输出通路(外围神经和肌肉).在人脑与计算机或其他电子设备之问建立的直接交流和控制通道的适时通讯系统”。随着人们对神经系统功能认识的提高和计算机技术的发展.BCI技术的研究呈明显的上升趋势.成为生物医学工程、计算机技术、通信等领域一个新的研究热点。
目前全球老龄化趋势越来越严重,我国也面临同样问题。据权威部门预测,2010年,中国60岁及以上老年人口将达到1.74亿,约占总人口的12.78%。其中,80岁以上老人将达到2132万,占老年人口总数的12.25%。全国老龄工作办公室提供的调查资料表明,60岁以上老年人在生命期内,平均有1/4左右时间处于肌体功能受损状态,需要不同程度的照料和护理。中国约有3250万老年人需要不同形式的长期护理,而我国目前为老年人提供服务的设施严重不足。同时,
由于各种灾难和疾病造成的残障人士也逐年增加,这更加大了对服务设施的需求。目前许多发达国家采用服务机器人为老年人与残疾人士提供服务,提高他们的生活质量。但是由于大多数服务机器人与人的交互方式都是通过声音、按钮等传统方式,很多老年人及残障人士部分或完全丧失了自主控制肌肉的能力,甚至吞咽、说话都困难,这些人控制此类服务机器人的难度非常大。如何使这部分人群重新恢复对外部世界的控制能力以及与外部世界交流的能力,帮助他们重新返回现代社会是目前研究的热点。脑机接口技术为该问题的解决提供了一个良好 的可选择方案。
2、脑机接口的研究现状
在过去的十几年中,脑机接口的研究群体迅速壮大。第一次和第二次脑机接口国际研讨会分别于1999和2002召开。第一次会议有来自六个国家的22个研究组参加,第二次会议有来自北美、欧洲和中国的38个研究组参加。目前,世界上已经有很多家实验室实现了真正意义上的脑机接口,下面我们分别加以介
绍。
2.1 视觉诱发电位(Visual evoked potentialS,VEP) 视觉诱发电位是人眼经过“集中注视”活动诱发大脑视觉皮层神经的特定电活动在头皮电位的反映 。基于VEP的BCI系统依赖于使用者控制眼睛注视方向的能力。实验通过对操作者进行生物反馈训练,可获得稳定的视觉诱发响应(Steady-state VEP,SSVEP)。Middendorf等开发了基于VEP的BCI系统,他们在屏幕上设置了几个以不同频率闪烁的按钮,使用者注视其中的一个按钮,系统分析VEP的频率,如果匹配于某个按钮闪烁的频率,就可确定使用者希望选择的按钮。他们还利用SSVEP控制飞机模拟器,其准确率高达96%。
在我国,清华大学程明、高上凯教授带领的团队设计了基于SSVEP的环境控制系统,测试结果显示该系统能区分至少48个目标,并且已成功实现了对周围电子设备的控制 。此外,他们还设计了基于SSVEP的电话拨号实验系统。
此类BCI特点是:仅需很少的信号记录电极,且训练周期很短,只需适应视觉刺激信号。 2.2 事件相关电位P300 P300是一种事件相关电位(ERP),出现在事件发生后300ms左右,呈正向峰值。它反映了大脑对稀少事件的认知,相关事件出现概率越小,所引起的P300越显著。
Farwell和Donchin在1988年就利用P300设计虚拟打字机,后来经过不断改进, 当满足80 的准确率时,通信速度达到每分钟7.8个字符 。Serby等设计的BCI采用了不同的信号处理方法也达到了92.1%的准确率(通信速度为每分钟5.45个字符)。使用者无需训练就可以产生P300,但它也可能随着事件发生变化。目前研制的BCI都是短期操作的,如果长时间操作的话,使用者会由于对小概率刺激的适应使产生的P300变得不显著而影响BCI的性能。因而,对于这类BCI而言具有自适应调节能力是非常重要的。
2.3 慢皮层电位(Slow Cortica1 potentialS,SCPs) 慢皮层电位是头皮记录EEG信号中频率最低的,其持续时间从几百毫秒到几十秒,是具有较大正负电位差异的低频脑电信号。健康人以及严重瘫痪病人通过生物反馈训练学习能够学会控制他们的SCPs,其电位在期望方向上的变化能获得明显增强。负的电位变化主要与神经元兴奋性的增加相关,而正的电位变化则与皮层活动减少相关。研究者们设计了一种称为“思想翻译器” (Thought Translation Device,TTD)的装置,那些因为疾病而完全瘫痪的病人,通过操作TTD能写出相当长度的语句、控制开关、甚至上网 。对这类BCI来说, 目前通信速度为有限的每分钟二到三个字,信息传输率最大能达到15bits/min。 2.4 心理作业
这是目前采用最多的方法。人在进行不同的心理作业(mental task)时,脑电信号是不同的。比较容易区分的两种心理作业是想象左右运动和想象右手运动,它们会在对侧的感觉运动皮层产生相关同步事件。奥地利Graz技术大学对这种现象进行了长期研究,利用该现象设计的脑机接口,分类正确率为80%~100%,信息传输率Ni~17bits/min。欧洲几个国家联合开展的自适应脑机接口计划,可以在线区分三种心理作业,正确率不低于70% 。其他采用类似方法的研究者还有:Cincotti利用表面拉普拉斯方法和线性分类器区分想象运动,正确率为75%~95;Kostov 仅利用2~4个电极实现了二维光标控制;Penny利用想象运动和心算数学题控制光标一维移动。目前,在离线情况下可区分五种心理作业,而在线隋况下只能区分三种。
2.5 自发EEG的α波、μ节律和β节律信号
α波频率为8~13Hz是自发脑电信号主要成分之一,在几乎所有正常人清醒闭眼时都能出现,在枕区最强。当睁眼、思考问题或受其他刺激时,α波消失,这一现象称为α波阻断,人们重新闭眼时,α波又会重新出现。
μ节律出现在8~12Hz频率段,在感觉运动皮层区可检测到,它与人的运动行为相关。当人们进行运动或准备运动时,μ节律消失。
β节律的频率为13~30Hz,在睁眼视物或进行思考时可出现,反映了大脑皮
层在兴奋。
利用α波幅值变化可设计控制外部设备开关的BCI系统,该系统的一大优点就是无需学习训练。科学家们研究的基于μ节律或β节律的BCI实现了指针在一维和二维方向上的移动瞳 。另外,通过调控μ节律或β节律,选择“YES”和“N0”来回答简单问题,准确率达到了95%。
3、BCI系统的原理及其基本组成
3.1
BCI系统的基本原理
大脑在进行思维活动、产生动作意识或受外界刺激时, 神经细胞将产生几十毫伏的微电活动,大量神经细胞的电活动传到头皮表层形成脑电波( Electroence phalogram,EEG ),此EEG将体现出某种节律和空间分布的特征, 并可以通过一定的方法加以检测,再通过信号处理(主要是特征提取和信号分类)从中辨析出人的意图信号,而将其转换为控制命令。来实现对外部设备的控制和与外界的交流。
3.2
BCI系统的基本结构
BCI系统通常由4 个部分组成:信号采集、特征提取、选择分类和外部控制装置。
当前,BCI系统的输出设备多是计算机, 输出形式也各异, 例如在计算机屏幕上显示光标运动、字符选择、计算机仿真模拟, 或者产生对神经假肢、轮椅的控制信号等。
4、BCI系统的关键技术
4.1
信号采集
当前,BCI 系统的两种常用的信号采集方式是侵人式和非侵入式。侵入式需专业医生进行手术把电极内置于大脑, 检测脑皮层电图( Electrocorticogram , ECoG ) 等信号, 具有一定危险性, 而且还存在心理和伦理问题。非侵入式就
是将电极帽戴在头上检测脑电图( EEG ) 等信号,检测方法简单, 但电极距离神经元较远,测得的信号信噪比低,给后继处理带来麻烦。目前,脑电图应用较多。采集到的信号,经过放大器放大,再经过预处理,最后转化为数字信号存储于计算机中。目前,BCI 系统采集的信号有视觉诱发电位( Visual Evoked Potentials ,VEP ) 、事件相关电位(Event—Related Potentials,ERP)P300、慢皮层电位(Slow Cortical Potentials,scP)、自发EEG的α波、μ节律和β节律信号等。
4.2 特征提取
预处理和数字化处理后的脑电信号经特征提取,提取出反映使用者意图的信号特征。目前,BCI系统常用的特征提取方法有自回归AR模型、小波变换和小波包分解、独立分量分析等。特征提取时,可根据信号的特点选择相应的时域或频域特征提取方法,如:由于P300信号在300ms附近频混严重,需要采用CWT (Continuous Wavelet Transform,连续小波变换)进行提取, 主要提取其时域特性;SSVEP(Steady—State Visual Evoked Potential,稳态视觉诱发电位)频域特性好,可采用FFT(Fast Fourier Transform,快速傅里叶变换)进行提取;μ节律和β节律的事件相关去同步电位(Event—Related Desvnchronizatlon,ERD)的特征提取,需采用大脑运动的对侧效应将其空域特性提取出来。但是,由于EEG信号信噪比低,且某些干扰成分与信号具有相似的时频特性,单纯的时频特征提取因区分度不够,会影响分类效果,因此需求助于更为复杂的时域一空域分析方法对信号进行综合处理。 4.3 信号分类
信号分类是通过分类器来实现的,包括线性和非线性两种类型。线性分类器包括线性判别分析(Linear Discrim—inant Analysis,LDA)、Fisher判别分析等;非线性分类器包括二次判别分析、支持向量机(Suppoa Vector Machine,SVM)、贝叶斯~卡尔曼滤波(Bayesian—Kalman Filter)、人工神经网络(Artificial Neural Nets,ANN)、遗传算法(Genetic Algorithm,GA)、模糊算法(Fuzzy Algorithm,FA)等。其中线性分类器学习简单。在特征维数低的情况下分类精度高,目前应用多。
但对于维数高的非线性数据,线性分类器不再适用,此时应选用非线性分类器。 4.4 人机交互
BCI系统主要的交互手段是生物反馈,其不同于传统控制系统中的反馈。该反馈是系统将输出结果反馈给使用者,使用者将结果与期望进行对比,然后对自身思维意识进行合理调节,使得系统的输出结果更接近于期望值。对于特定的BCI系统是否需要反馈,怎样反馈,如何选择适用的反馈方法等一系列问题有待研究。
5、脑机接口技术所面临的挑战
经过多年的努力,BCI的研究取得了不少令人欣慰的成果,但不可否认的是尚处于发展的初期。目前BCI系统所能达到的最大通信速率约为25bits/min,大多数BCI仍然处于实验室阶段,大部分测试在正常人中进行,在残疾人中测试较少。BCI要进入实际应用阶段,还有很多问题等待解决 划,如:
(1)提高BCI系统的信息传输率,降低误差率;
(2)如何更有效地剔除噪声,获取清晰的脑电信号,寻求有效的信号特征、最优的特征提取和转换算法:
(3)提高用户使用时的自动化程度;
(4)设计出更为合理的学习训练方法,让使用者在尽可能短的时间内最有效地控制其脑电信号特征;
(5)降低BCI对常规运动和感觉输出通道的依赖程度; (6)增强使用者与BCI系统的相互适应性:
(7)BCI的开发要注重个性化、多样化,以满足使用者个体的差异和BCI应用广泛性的要求:
(8)减少电极的数量,降低使用的复杂程度,增强BCI系统的稳定性和兼容性;
(9)制定出科学的规范,准确客观地评估BCI的性能。随着对这些问题的充分认识和逐步解决,BCI最终将走出实验室,进入人们的生活。
6、脑机接口的应用前景
脑机接口研究最初的想法是为残疾人提供一个与外界进行交流的通信方式,让他们通过这样的系统用自己的思维操控轮椅、假肢等。但随着脑机接口技术的日益成熟、社会对智能机器人的需求逐渐增加,脑机接口机器人的概念应运而生。 脑机接口机器人采用BCI进行人机交互, 由人的思维控制机器人从事各种工作。脑机接口机器人不仅在残疾人康复、老年人护理方面具有显著的优势,而且在军事、人工智能、娱乐等方面也具有广阔的应用前景。 6.1在医学方面的应用
在医学领域,脑机接口机器人可以帮助肢体障碍患者提高他们的生活质量,如:
(1)与周围环境进行交流:BCI机器人可以帮助残疾人使用电脑、拨打电话等; (2)控制周围环境:BCI机器人可以帮助残疾人或老年人控制轮椅、家庭电器开关等:
(3)运动康复:BCI康复机器人可以帮助残疾人或失去运动能力的老年人进行主动康复训练,BCI护理机器人可以从事基本护理工作,提高残疾人或老年人的生活质量。
6.2在其他方面的应用
虽然目前BCI机器人的研究主要应用于医学领域,特别是为残疾人与老年人提供帮助,但是BCI机器人的用途决不仅仅限于医学领域,在其他诸多领域都可以得到广泛应用。
(1)特殊环境作业:BCI特种机器人可以在危险或不适宜人工操作的环境中工作;
(2)无人驾驶汽车或飞机:BCI机器人可以帮助我们实现无人驾驶汽车与飞机的梦想,这不仅在军事领域意义巨大,同时为残疾人开辟了更广阔的活动空间;
(3)为电子游戏增加娱乐功能:用“思想”控制电子游戏是传统鼠标、键盘控制电子游戏的有益补充,会增加游戏的娱乐效应。脑机接口机器人是智能机器
人的有力补充,有效的人机交互方式会提高智能机器人的智能化与灵活性,因此脑机接口机器人的研究潜力和应用潜力十分巨大。
7、结论
BCI为人们提供了全新的与外界进行交流和控制的方式,人们可以不通过语言和动作来交流,而是直接用脑电信号来表达思想、控制设备,这为智能机器人的发展提供了一个更为灵活的信息交流方式。至今,大多数BCI系统仍然处于实验室研究阶段,真正投入实际使用的很少,BCI的研究和开发还有很多问题需要解决。但是,我们相信,随着计算机科学、神经生物学、数学、智能控制等各个相关学科的不断发展与融合,随着世界各研究小组交流和合作的日益紧密,BCI技术将日趋成熟。形式多样、稳定、可靠、高速、操作简便的BCI机器人一定能在不久的将来进入人们的生活。
BCI技术、基于BCI技术的康复机器人技术都处于研究初级阶段,难免问题重重,但是随着研究的深入,一个个问题终将被解决。其发展前景是模块化和集成化,模块化是集成化的基础,集成化是推广使用的前提。识别率高、信号处理速度快、采集功能通用化、算法处理功能系统化、适应性强、反馈被合理引人、评判标准化的BCI技术有待进一步研究,继而使之模块化。其能处理多种或者大部分信号, 机构设计绿色且实用、响应迅速、控制精准、运动模式多样、评价系统科学的康复机器人技术也有待进一步研究。继而使之模块化。如果模块化的BCI和康复机器人之间能够合理的柔性组合,就像电脑组装一样,那时BCI的时代就来临了,人类思维世界的物质化时代就来临了。
参考文献
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