导读:本文包含了简化近似模型论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:模型,断层,层析,近似,荧光,特征值,分子。
简化近似模型论文文献综述
张海波[1]（2017）在《基于简化球谐近似模型和稀疏正则的锥束X射线发光断层成像算法研究》一文中研究指出分子影像技术利用特异的分子探针可以在细胞分子水平对活体状态下的生物过程进行实时、无创地定性和定量研究。近十年来,分子影像技术蓬勃发展,尤其是在肿瘤学领域和药物研发等都展现出了重要的应用价值和潜力。近年来,较新出现的X射线发光断层成像(X-ray luminescence computed tomography,XLCT)作为一种重要的分子影像技术,通过融合微型计算机断层成像(micro-Computed tomography,micro-CT)的技术优势,结合X射线激发的光学分子探针合成的最新进展,克服了传统光学分子成像的缺陷,进一步推动了医学影像技术的发展,扩宽了分子影像技术的应用范围。其中,锥束X射线发光断层成像(Cone-beam XLCT,CB-XLCT)以其系统数据采集时间较短,X剂量利用率高,更易于完成快速成像等优势得到了广泛的关注和发展。CB-XLCT不仅可为影像引导的精准放疗提供新的技术手段,进一步拓展光学分子断层成像在基础生命科学研究中的应用,也可为其它反问题求解提供借鉴,具有重要的理论价值和应用前景。本文重点围绕CB-XLCT成像中早期肿瘤模型的检测问题,从系统原型、光传输模型、成像策略以及重建算法等方面做了深入的研究,从多个角度致力于提高CB-XLCT的成像性能,高效解决CB-XLCT的小目标快速成像问题。本文的工作与贡献可以概括如下:1)X射线发光断层成像中笔束与锥束激发性能的对比。针对XLCT两种主要的成像系统:笔束XLCT和锥束XLCT。设计了叁组实验分别从定位能力,分辨能力,扫描时间以及重建时间等方面详细对比两种成像系统的激发性能。通过对实验的量化结果进行分析表明:相比于锥束XLCT,笔束XLCT利用自身的“激发先验”优势具有较短的重建时间、较高的定位能力和分辨率,但是其系统扫描时间要明显大于锥束XLCT;而锥束XLCT虽然分辨率低于笔束XLCT,但是其较快的系统扫描时间更易于实现快速成像。该工作为研究者在预临床研究中选择或设计合理的XLCT成像系统提供了重要的参考价值。2)简化球谐近似模型在锥束X射线发光断层成像中的性能评估。由于对近红外光在生物组织中的准确建模是解决XLCT成像问题的关键技术环节,而不同的近似模型对于不同的纳米发光材料有着不同的传输性能。系统地评估了SP1(DA),SP3,SP5和SP7等四种常见的不同阶次的近似模型在CB-XLCT成像中的传输性能,对于不同阶次N的传输精度进行定量评价和分析。分别从全域角度和局部角度设计了两种评价指标,以蒙特卡洛方法作为“金标准”详细分析和评估了不同阶次N的前向传输精度,并通过in vivo实验进一步对比和分析了不同阶次N对重建质量的影响。实验结果表明:SP3模型对于目前主要的纳米发光材料是最适合于CB-XLCT成像的近似模型;692nm可以看做是SP3模型和SP1(DA)模型的分界线,当近红外光的波长大于该分界线时,两种模型的成像性能的差异已非常小;最后,当近红外光的波长大于692nm时,忽略两者的成像精度的微小差异,考虑到SP1(DA)模型较高的计算效率,SPi(DA)模型更适合于进行CB-XLCT成像。该工作为研究者设计不同的CB-XLCT实验选择合理的近似模型给出了有效的理论指导。3)基于稀疏非凸Lp正则子的锥束X射线发光断层成像。针对CB-XLCT成像中早期肿瘤模型的检测问题,将逆问题成像看做一种稀疏重建问题,利用稀疏非凸Lp(0<p<1)正则子进行有效求解。为了高效求解该非凸模型,将其转化为重加权L1正则子的迭代过程,提出一种迭代重加权裂分增广拉格朗日收缩算法(IRW_SALSA-Lp)。设计了单目标数字鼠、双目标数字鼠以及真实小鼠叁组实验,系统地评估了 8种非凸p值(1/16,1/8,1/4,3/8,1/2,5/8,3/4,7/8)对成像质量的影响,并与L1以及L2正则子进行比较。实验结果表明:对于CB-XLCT成像中的稀疏目标重建,非凸Lp正则子的成像质量整体优于L1以及L2正则子;兼顾定位与定量,当1/4<p<1/2时,CB-XLCT的成像质量是最优的。该工作不仅表明了压缩感知方法或稀疏正则方法在CB-XLCT成像中良好的应用潜力,也为有效解决CB-XLCT成像中早期肿瘤模型的检测问题提供了有效指导。4)结合多光谱策略和正交拉普拉斯特征学习的单视图CB-XLCT快速成像。针对单视图CB-XLCT成像中严重的逆问题病态性,提出了一种结合多光谱策略和正交拉普拉斯特征学习的快速成像方法。通过数字仿体实验和in vivo实验验证了所提方法的有效性和鲁棒性。所提方法不仅一方面有效降低了单视图采样数据带来严重的重建问题病态性,另一方面相比于其他传统的降维算法(PCA和LPP)大幅度降低了矩阵的计算规模并有效保证了成像质量。鲁棒性测试进一步证明了所提方法对于影响方法稳定性的两个主要因素(CPV和CR),在较宽的范围内均有着稳定的成像性能。该工作为高效解决单视图CB-XLCT快速成像问题提供了新的思路。5)基于非凸L1-2正则子的锥束X射线发光断层成像。考虑到传统的压缩感知理论反演生物体内纳米目标的叁维分布时,高维系统矩阵的强相关性会直接影响成像质量。为了解决该问题,在该领域内引入稀疏非凸L1-2正则子,将CB-XLCT的成像问题转化为一种新的稀疏重建模型。为了求解该模型,采用一种凸差分算法来解决非凸泛函最小化问题,在每一步的凸差分子迭代中采用一种带自适应惩罚项的交替方向乘子法来高效求解。通过单目标数字鼠仿体、双目标数字鼠仿体以及真实在体小鼠实验系统地评估了六种经典的正则子(L1-2,L1/2,L1,L2,TV和L0)各自的成像性能,实验结果表明,兼顾定位与定量等指标,L1-2和L1/2正则子的成像质量在六种正则子中较好,其中L1-2正则子的重建质量整体要优于L1/2正则子。所提方法有效解决了 CB-XLCT快速成像问题,同时该工作所提出的算法也适用于解决其他光学断层成像问题。(本文来源于《西北大学》期刊2017-06-01）
贺小伟,陈政,侯榆青,郭红波[2]（2016）在《简化球谐近似模型的图形处理器加速求解》一文中研究指出作为辐射传输方程的高阶近似,简化球谐近似模型成为近年光学分子成像研究的重点,但计算效率低限制了它的广泛应用,为此提出一种基于图形处理器的并行加速策略,采用NVIDIA公司推出的统一计算设备架构,对求解过程中耗时最多的两个模块——有限元刚度矩阵的生成和线性方程组的求解进行基于图形处理器的并行加速;根据统一计算设备架构的特点,进行计算任务的分配、存储器的合理使用以及数据的预处理叁方面的优化;仿体及数字鼠仿真实验对比刚度矩阵生成时间以及平均迭代时间,以评价所提出方法的加速效果。实验结果表明,该方法可使求解速度提高30倍左右,展示了该方法在光学分子成像中的优势及潜力。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2016年06期）
孙芳芳[3]（2015）在《基于简化球谐波—扩散近似混合模型的激发荧光断层成像方法》一文中研究指出由于激发荧光断层成像(Fluorescence molecular tomography,FMT)可通过非接触式探测器获取的体表测量数据,准确叁维地重现活体小动物体内荧光探针的位置和浓度分布,它已经成为生物制药、肿瘤诊断等预临床领域强有力工具。构建一个能够准确快速地描述荧光在组织中传播过程的前向模型,对于激发荧光断层成像是非常重要的。扩散近似方程(Diffusion equation,DE)由于在高散射组织中的高效准确性而被最早用于激发荧光断层成像的前向模型技术。然而,在某些情况下,如低散射、高吸收、组织边界和光源附件,DE会变得不准确,所以简化球谐波(Simplified spherical harmonics approximation,SPN)被提了出来。相比于DE,SPN的准确性更高,但其求解效率却要低很多。针对SPN和DE在描述光在组织中传播过程中的不足,我们首先提出了一种基于简化球谐波-扩散近似方程的光传输混合模型(hybrid SPN-DE model,HSDM)。在建立的混合模型中,简化球谐波和扩散近似方程分别用来描述光在低散射和高散射组织中的传播过程;通过构建边界耦合条件,将两者耦合为统一形式的光传输混合模型。HSDM充分利用了简化球谐波和扩散近似方程的优点,抛弃了它们的缺点;因此,它可以达到在准确性和效率之间的一个完美平衡。其次,我们通过在激发和发射过程中两次使用混合模型建立了激发荧光断层成像的前向模型,应用有限元方法和混合多级正则化策略对前向模型进行求解,从而获取体内荧光探针的叁维重建图像。基于规则模型和数字鼠模型的仿真实验验证了HSDM混合模型的准确性和有效性;同时基于数字鼠模型验证了基于该混合模型的激发荧光断层成像效果,结果表明基于混合模型的重建方法比基于简化球谐波近似方程或扩散近似方程的重建方法有更好的性能。最后,利用小鼠的原位肝癌实验证明了基于该混合模型的激发荧光断层成像方法的应用潜力。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2015-12-01）
蔡检明,张勇,华群,李江华[4]（2013）在《基于逐次神经网络近似技术的轿车简化模型多学科设计优化》一文中研究指出提出一种空间形变技术与神经网络近似技术及多学科可行性方法相结合的多学科设计优化方法,基于此方法对轿车简化模型进行多学科设计优化。该方法使用逐次递归近似技术与空间缩放技术,使得收敛空间逐步减小,近似精度逐步提高,利用此高精度的数学代理模型替代整车碰撞学科与NVH学科的有限元模型,最后,基于此代理模型进行车身多学科设计优化,使整车耐撞性得到提高,改善了车身的一阶振动特性,减轻了整车质量。(本文来源于《河北科技大学学报》期刊2013年05期）
马文娟,高峰,张伟,易茜,李娇[5]（2011）在《基于辐射传输方程叁阶简化球谐近似模型的时域荧光扩散层析图像重建方法》一文中研究指出采用辐射传输方程的简化叁阶球谐函数(SP3)近似作为时域荧光扩散层析成像(FDOT)的正向模型,克服了球谐函数近似法(PN)公式复杂,计算量大的缺点和扩散近似(DA)理论对于低散射组织体的不适用性。考虑到时域模式可以同时重建荧光产率和寿命,且技术上较频域模式更容易实现,因此采用时域模型,应用源自广义脉冲谱技术(GPST)的特征数据类型,将基于DA-GPST推广到SP3方程,发展了一套基于SP3-GPST的FDOT图像重建方法。数值模拟结果表明,SP3-GPST重建结果优于DA-GPST。(本文来源于《光学学报》期刊2011年05期）
陈小余[6]（1995）在《叁维Ising模型矩阵解法的简化与近似解》一文中研究指出利用Ising模型在无外场周期边界条件下的哈密顿量的对称性,对矩阵进行块对角化,严格求得2×2×n简单立方晶格Ising模型的解析解,对其他两种自旋集团较小的情况的热力学函数自由能进行数值计算,在数据拟合的基础上提出一种近似解.(本文来源于《物理学报》期刊1995年09期）
简化近似模型论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
作为辐射传输方程的高阶近似,简化球谐近似模型成为近年光学分子成像研究的重点,但计算效率低限制了它的广泛应用,为此提出一种基于图形处理器的并行加速策略,采用NVIDIA公司推出的统一计算设备架构,对求解过程中耗时最多的两个模块——有限元刚度矩阵的生成和线性方程组的求解进行基于图形处理器的并行加速;根据统一计算设备架构的特点,进行计算任务的分配、存储器的合理使用以及数据的预处理叁方面的优化;仿体及数字鼠仿真实验对比刚度矩阵生成时间以及平均迭代时间,以评价所提出方法的加速效果。实验结果表明,该方法可使求解速度提高30倍左右,展示了该方法在光学分子成像中的优势及潜力。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
简化近似模型论文参考文献
[1].张海波.基于简化球谐近似模型和稀疏正则的锥束X射线发光断层成像算法研究[D].西北大学.2017
[2].贺小伟,陈政,侯榆青,郭红波.简化球谐近似模型的图形处理器加速求解[J].红外与激光工程.2016
[3].孙芳芳.基于简化球谐波—扩散近似混合模型的激发荧光断层成像方法[D].西安电子科技大学.2015
[4].蔡检明,张勇,华群,李江华.基于逐次神经网络近似技术的轿车简化模型多学科设计优化[J].河北科技大学学报.2013
[5].马文娟,高峰,张伟,易茜,李娇.基于辐射传输方程叁阶简化球谐近似模型的时域荧光扩散层析图像重建方法[J].光学学报.2011
[6].陈小余.叁维Ising模型矩阵解法的简化与近似解[J].物理学报.1995
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