帕金森病是十分常见的神经系统退行性疾病之一。开展帕金森病构音障碍的研究对于辅助患者病情诊断和尽早治疗具有重要的现实意义。本书系统地介绍了帕金森病构音障碍的信号分析与表示的最新研究成果。本书分为背景知识、数据分析、变换域分析、结构化分析4篇，共14章。背景知识篇着重阐述帕金森病构音障碍的研究历史及现有问题，以及属性拓扑的基本理论；数据分析篇着重阐述语音信号的经典声学特征提取方法、经典分类器及常用的分类评价指标；变换域分析篇着重阐述基于EMD-EDF的帕金森病构音障碍研究，基于Adaptive-TQWT-EDF的帕金森病构音障碍研究，以及基于分数阶语谱图的FrSwin模型；结构化分析篇着重阐述帕金森病语音方向共生属性拓扑的建立，基于方向共生属性拓扑的结构特征提取，基于方向共生属性拓扑的时频特征提取，基于方向共生属性拓扑的共生特征提取，基于分数阶属性拓扑的声学特征提取，基于时间差值属性拓扑的语谱图能量特征，基于频率属性拓扑的语谱图能量特征，以及组合特征实验与综合实验分析。 本书可作为高等院校的信号处理、数据科学、人工智能、计算机科学与技术、系统工程等专业的高年级本科生及研究生的教学用书，也可供相关领域的科研工作者参考使用。

第一篇 背景知识
第1章 研究历史及现有问题
1.1 研究历史
1.1.1 背景及意义
1.1.2 研究现状
1.2 现有问题
1.3 本章小结
第2章 属性拓扑的基本理论
2.1 形式背景预处理
2.2 属性拓扑的定义
2.3 属性拓扑的属性分类
2.3.1 顶层属性和伴生属性
2.3.2 父属性和子属性
2.3.3 全局属性、空属性和对等属性
2.4 属性拓扑的基础运算法则
2.4.1 增加属性
2.4.2 删除属性
2.4.3 合并属性
2.4.4 交换属性
2.4.5 子图合并
2.5 属性拓扑的转置：对象拓扑
2.6 决策连续形式背景的离散化
2.6.1 数据空间的色度学可视化
2.6.2 可视化空间离散化
2.6.3 形式背景生成
2.7 本章小结
第二篇 数据分析
第3章 经典特征提取与实验设置
3.1 数据集
3.2 经典声学特征提取
3.3 经典分类器
3.4 交叉验证方法
3.5 评价指标
3.6 本章小结
第三篇 变换域分析
第4章 基于EMD-EDF的帕金森病构音障碍研究
4.1 引言
4.2 EMD语音信号分解
4.2.1 EMD语音信号的分解原理
4.2.2 IMF信号分析
4.3 基于EMD信号分解的能量方向特征提取方法
4.3.1 能量谱计算
4.3.2 能量谱的划分
4.3.3 子能量谱块的方向导数计算
4.3.4 角度离散化
4.4 特征降维
4.5 实验设置和实验结果与分析
4.5.1 实验设置
4.5.2 实验结果与分析
4.6 本章小结
第5章 基于Adaptive-TQWT-EDF的帕金森病构音障碍研究
5.1 引言
5.2 Adaptive-TQWT的语音信号分解算法
5.2.1 Adaptive-TQWT语音信号分解
5.2.2 Adaptive-TQWT算法分解参数统计分析
5.3 基于Adaptive-TQWT分解的能量方向特征提取方法
5.3.1 子带信号选择
5.3.2 基于Adaptive-TQWT分解的能量方向特征提取
5.4 特征降维
5.5 实验设置和实验结果与分析
5.5.1 实验设置
5.5.2 实验结果与分析
5.6 本章小结
第6章 基于分数阶语谱图的FrSwin模型
6.1 引言
6.2 FrSwin模型的训练与特征表示
6.2.1 基于迁移学习的参数训练
6.2.2 基于FrSwin网络的特征表示
6.3 实验结果与分析
6.3.1 实验设置
6.3.2 不同模型下的实验结果
6.3.3 消融实验
6.3.4 结果分析
6.4 本章小结
第四篇 结构化分析
第7章 帕金森病语音方向共生属性拓扑的建立
7.1 引言
7.2 帕金森病语音方向共生属性拓扑的建立过程
7.2.1 语音时频域表示
7.2.2 基于不同时频混合比的方向统计方法
7.2.3 基于核密度估计的形式背景建立方法
7.2.4 共生属性拓扑描述方法
7.3 本章小结
第8章 基于方向共生属性拓扑的结构特征提取
8.1 方向结构统计分析
8.2 特征提取
8.3 特征降维
8.4 SF-CDAT实验
8.4.1 SF-CDAT实验设置
8.4.2 SF-CDAT实验结果
8.5 本章小结
第9章 基于方向共生属性拓扑的时频特征提取
9.1 引言
9.2 频域特征统计分析
9.2.1 特征提取
9.2.2 FF-CDAT实验及分析
9.3 时域特征统计分析
9.3.1 特征提取
9.3.2 TF-CDAT实验及分析
9.4 本章小结
第10章 基于方向共生属性拓扑的共生特征提取
10.1 方向共生统计分析
10.2 特征提取
10.3 CF-CDAT实验
10.3.1 CF-CDAT实验设置
10.3.2 CF-CDAT实验结果
10.4 本章小结
第11章 基于分数阶属性拓扑的声学特征提取
11.1 引言
11.2 分数阶语谱图内的形式背景建立
11.2.1 分数阶语谱图中的能量变化信息统计
11.2.2 基于能量变化信息的形式背景建立
11.3 基于分数阶属性拓扑的声学特征提取方法
11.3.1 分数阶属性拓扑的生成
11.3.2 分数阶属性拓扑的连通分量特征提取
11.4 实验结果与分析
11.4.1 实验设置
11.4.2 实验结果
11.4.3 实验分析
11.5 本章小结
第12章 基于时间差值属性拓扑的语谱图能量特征
12.1 引言
12.2 时间差值属性拓扑
12.2.1 方法架构
12.2.2 能量变化信息表示
12.2.3 时间差值属性拓扑的建立
12.2.4 连通结构特征提取
12.3 实验
12.3.1 基于TQWT语谱图的CS-TDAT
12.3.2 基于经典语谱图的CS-TDAT
12.4 本章小结
第13章 基于频率属性拓扑的语谱图能量特征
13.1 引言
13.2 频率属性拓扑
13.2.1 方法架构
13.2.2 频率属性拓扑的建立
13.2.3 连通结