蝙蝠耳瓣生物多样性的本征分析
| 摘要 | 第1-13页 |
| Abstract | 第13-14页 |
| 1 背景概述 | 第14-25页 |
| ·声纳结构的特异化 | 第15页 |
| ·耳瓣差异性 | 第15-17页 |
| ·声音信号的差异性 | 第17-20页 |
| ·蝙蝠声纳的共有性能 | 第20-24页 |
| ·发声效率高 | 第20-21页 |
| ·精度高 | 第21-22页 |
| ·抗干扰性强 | 第22-24页 |
| ·研究的目的和意义 | 第24-25页 |
| 2 主成分分析的基本概念 | 第25-36页 |
| ·相关数学背景 | 第27-31页 |
| ·方差 | 第27-28页 |
| ·协方差 | 第28页 |
| ·协方差矩阵 | 第28-29页 |
| ·本征向量 | 第29-30页 |
| ·本征值 | 第30-31页 |
| ·主成分分析 | 第31-36页 |
| ·获取样本 | 第31-32页 |
| ·去除平均值 | 第32页 |
| ·计算协方差矩阵 | 第32-33页 |
| ·计算协方差矩阵的本征值与本征向量 | 第33页 |
| ·组建特征空间 | 第33-36页 |
| 3 对蝙蝠耳瓣的主成分分析 | 第36-59页 |
| ·准备工作:数据的获取 | 第36-39页 |
| ·样品采集 | 第36-37页 |
| ·利用Micro-CT进行样品扫描 | 第37页 |
| ·数据重建 | 第37页 |
| ·数据整理 | 第37-39页 |
| ·数据可视化 | 第39页 |
| ·实际问题及解决方案 | 第39-48页 |
| ·三维结构到二维平面的转换 | 第40页 |
| ·数据转换轴的确定规则 | 第40-47页 |
| ·耳朵位置的统一化 | 第47页 |
| ·耳朵空白区域数值的确定 | 第47-48页 |
| ·本征值分析的步骤 | 第48-59页 |
| ·在耳朵底部放置柱坐标原点 | 第49页 |
| ·扫描展开轴允许的角度 | 第49-50页 |
| ·最优展开轴的确定 | 第50-53页 |
| ·将耳朵结构展开成二维平面 | 第53-54页 |
| ·计算耳朵平面的协方差矩阵 | 第54-55页 |
| ·计算协方差矩阵的本征值和本征向量 | 第55页 |
| ·耳朵在本征向量空间中的分布 | 第55-59页 |
| 4 对本征耳朵的声场模拟 | 第59-67页 |
| ·本征向量对平均耳朵的扭曲 | 第59-64页 |
| ·第一本征向量:耳朵的粗细 | 第60-61页 |
| ·第二本征向量:耳朵的左右倾斜 | 第61-62页 |
| ·第三本征向量:耳朵的前后倾斜 | 第62-64页 |
| ·合成耳朵的参数 | 第64-65页 |
| ·耳朵的高度 | 第64页 |
| ·耳朵开口区域的定义 | 第64页 |
| ·耳道位置的确定 | 第64-65页 |
| ·声场模拟的参数 | 第65-67页 |
| ·声音频率 | 第66页 |
| ·声速 | 第66-67页 |
| 5 结果分析 | 第67-78页 |
| ·蝙蝠耳朵形状的本质特性 | 第67-68页 |
| ·用少数本征耳朵合成蝙蝠的近似耳朵 | 第68-71页 |
| ·蝙蝠耳朵形状特性在本征耳朵中的反映 | 第71-74页 |
| ·从种类角度看蝙蝠耳朵的共性与差异性 | 第71-73页 |
| ·从声纳信号角度看蝙蝠耳朵的共性与差异性 | 第73-74页 |
| ·本征耳朵对于波束形成的作用 | 第74-78页 |
| ·第一本征向量对声场的影响 | 第74页 |
| ·第二本征向量对声场的影响 | 第74-75页 |
| ·第三本征向量对声场的影响 | 第75-78页 |
| 6 前景展望 | 第78-81页 |
| ·利用本征分析对蝙蝠耳朵分类 | 第78-80页 |
| ·耳朵形态与基因的关系 | 第78-79页 |
| ·一个可能的区分蝙蝠种类的方法 | 第79页 |
| ·直接提取适应于某种环境的声纳特征 | 第79-80页 |
| ·耳朵形状与声场特性的更细节的关系 | 第80-81页 |
| ·单个本征向量对声场的影响 | 第80页 |
| ·多个本征向量共同对声场的影响 | 第80-81页 |
| 附录A:研究所使用蝙蝠的种类 | 第81-84页 |
| 参考文献 | 第84-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 硕士期间发表论文 | 第88-89页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第89页 |
