基于异质项优化函数的光谱反射率重建

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作者 徐雪峰 黄余 《计量学报》 北大核心 2025年第7期996-1003,共8页

针对三色坐标中从颜色三刺激值重建光谱反射率的问题进行了研究,提出采用由多个异质项构成的优化函数来实现光谱反射率重建的方法。首先对测量训练反射率采用降维技术来获得它们的线性基和重建光谱的初始估计值;然后计算出重建光谱与测... 针对三色坐标中从颜色三刺激值重建光谱反射率的问题进行了研究,提出采用由多个异质项构成的优化函数来实现光谱反射率重建的方法。首先对测量训练反射率采用降维技术来获得它们的线性基和重建光谱的初始估计值;然后计算出重建光谱与测量光谱之间的光谱残差,并应用拟合系数优度(GFC)来测量光谱的初始估计值与训练集的每个元素之间的似然值,从而得到1个由比色误差项、2个形状可行性项和光谱误差项构成的优化函数,并基于这个优化函数运行优化程序来得到最终的反射率估计值;基于5个不同的光谱数据集上的仿真实验结果表明,在所考虑的全部误差指标方面,所提出的算法比现有的基准方法能够以更高的精度重建光谱反射率。 展开更多

关键词 光学计量 三刺激值 光谱反射率 主成分分析 比色误差 优化函数 平均光谱残差 峰值信噪比

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流程生产安全数智化监测系统传感器故障诊断研究 被引量：4

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作者 张建荣 张伟 +1 位作者 赵挺生 苗雨 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期34-41,共8页

为保障流程生产安全监测数据的准确性,提出1种结合核主元分析和累积残差贡献率法的故障诊断方法。首先提出“感知-汇聚-决策”的多层级数智化监控系统架构;针对感知层传感器,基于核主元分析构建故障检测模型并通过累积残差贡献率法定位... 为保障流程生产安全监测数据的准确性,提出1种结合核主元分析和累积残差贡献率法的故障诊断方法。首先提出“感知-汇聚-决策”的多层级数智化监控系统架构;针对感知层传感器,基于核主元分析构建故障检测模型并通过累积残差贡献率法定位故障传感器;以DYTG转炉厂连铸作业区进行实证分析。研究结果表明:该故障诊断方法在SPE指标上的平均检测率和平均误检率分别为95.28%和2.61%,在T^(2)指标上的平均检测率和平均误检率分别为84.36%和1.71%,且针对4种故障形式均能精准定位故障传感器。研究结果有助于降低监测系统的维护成本,提升流程生产安全管控水平。 展开更多

关键词 流程生产 传感器 故障诊断 核主元分析 累积残差

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基于改进CNN-LSTM的综合传动装置异常检测方法 被引量：3

3

作者 姚海洋 陈涛 +2 位作者 贾然 邢培鑫 孙光新 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第11期1986-1994,共9页

针对履带装甲车辆工作环境恶劣、工况复杂多变,导致综合传动装置数据异常、检测困难等问题,提出了一种基于改进的卷积神经网络(CNN)与长短期记忆网络(LSTM)复合模型的异常检测方法。首先,使用主成分分析法(PCA)和滑动窗口对综合传动监... 针对履带装甲车辆工作环境恶劣、工况复杂多变,导致综合传动装置数据异常、检测困难等问题,提出了一种基于改进的卷积神经网络(CNN)与长短期记忆网络(LSTM)复合模型的异常检测方法。首先,使用主成分分析法(PCA)和滑动窗口对综合传动监测数据进行了降维和序列划分,提升了异常检测所用的数据质量;然后,使用改进型CNN-LSTM提取了序列数据中的空间特征,利用全连接层输出了数据类别,该方法将CNN和LSTM并联,并引入了残差连接结构,以提高网络对综合传动数据的学习能力;最后,搭建了综合传动装置的异常检测实验台,布置了多种传感器采集综合传动装置的状态数据,并对改进CNN-LSTM方法的有效性进行了验证。研究结果表明:采用残差连接结构改进的并联型CNN-LSTM复合模型,在综合传动系统漏油实验数据的测试集上的异常检测准确率达到了92.7%,并且其接收者操作特性(ROC)曲线下的面积(AUC)达到了0.982,相比于传统CNN-LSTM提升了0.034。改进CNN-LSTM模型具有较强的鲁棒性和泛化能力,能够为综合传动装置的数据异常检测提供一种较为可行的新方法。 展开更多

关键词 机械传动装置 卷积神经网络 长短时记忆网络 残差连接 主成分分析法 接收者操作特性 曲线下的面积

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厨余垃圾沼渣堆肥施用对城市搬迁地土壤质量的影响

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作者 伍海兵 何小丽 梁晶 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1137-1143,共7页

以上海典型搬迁地土壤为研究对象,研究了厨余垃圾沼渣堆肥、化学改良剂(β-环糊精、硫酸钙和氧化铁)单施以及混施对土壤物理性质、化学性质的影响,并对各处理土壤质量进行了综合评价,以探究最佳土壤改良配方。结果表明:沼渣堆肥能显著... 以上海典型搬迁地土壤为研究对象,研究了厨余垃圾沼渣堆肥、化学改良剂(β-环糊精、硫酸钙和氧化铁)单施以及混施对土壤物理性质、化学性质的影响,并对各处理土壤质量进行了综合评价,以探究最佳土壤改良配方。结果表明:沼渣堆肥能显著降低土壤容重,提高土壤毛管孔隙度、总孔隙度、饱和持水量、田间持水量和入渗率等物理性质(P<0.05);显著降低土壤pH,提高土壤电导率和有机质、水解性氮、有效磷和速效钾含量等化学性质;随着沼渣堆肥施加量的增加,其对土壤理化性质的改良效果越显著(P<0.05),其中,20%沼渣堆肥+3 kg/m^(3)化学改良剂混施改良效果显著优于单施20%沼渣堆肥、单施3 kg/m^(3)化学改良剂(P<0.05)。土壤质量评价综合得分大小关系为:30%沼渣堆肥处理>20%沼渣堆肥+3 kg/m^(3)化学改良剂处理>20%沼渣堆肥处理>10%沼渣堆肥处理>3 kg/m^(3)化学改良剂处理>对照,各改良配方对搬迁地土壤质量均有改良作用,其中30%沼渣堆肥改良效果最佳。 展开更多

关键词 厨余垃圾沼渣堆肥 搬迁地 土壤质量 主成分分析

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响应曲面法优化沼渣混合物料堆肥配比研究 被引量：14

5

作者 宋彩红 夏训峰 +4 位作者 席北斗 魏自民 李鸣晓 何小松 党秋玲 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1474-1479,共6页

基于主成分分析,以WSC/WSN、E4/E6、NH4+-N/NO3--N、GI作为混合堆肥腐熟程度的判别指标体系,建立综合评价函数,确定综合评价值F,用于表征混合堆肥腐熟度.采用Box-Behnken设计,以F值为响应值,沼渣量、猪粪量、鸡粪量为3因素,设计了15组... 基于主成分分析,以WSC/WSN、E4/E6、NH4+-N/NO3--N、GI作为混合堆肥腐熟程度的判别指标体系,建立综合评价函数,确定综合评价值F,用于表征混合堆肥腐熟度.采用Box-Behnken设计,以F值为响应值,沼渣量、猪粪量、鸡粪量为3因素,设计了15组堆肥试验,建立二次多项数学模型,从腐熟度的角度确定沼渣、猪粪、鸡粪混合堆肥的最佳配比.结果表明:沼渣量、猪粪量、鸡粪量对响应值F影响的显著性顺序为:鸡粪量>沼渣量>猪粪量;鸡粪量一次项、沼渣量二次项达到极显著水平(P<0.01);沼渣量和鸡粪量的交互项、鸡粪量二次项达到显著水平(P<0.05);优化出的混合物料堆肥沼渣、猪粪、鸡粪最佳质量配比为5.83:7.95:7.54.由此可见,响应曲面法用于混合堆肥物料配比优化具有可行性. 展开更多

关键词 沼渣 混合堆肥 配比 主成分分析 Box-Behnken

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天山北坡中东部高海拔树轮宽度年表的建立 被引量：8

6

作者 彭剑峰 李金豹 +2 位作者 陈发虎 勾晓华 刘普幸 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2005年第4期490-496,共7页

通过对天山北坡中东部高海拔的几个树木年轮采样点样本的研究,建立了天山北坡中东部高海拔树木的一系列树木年轮宽度的可靠年表,其中最长差值年表为321年。差值年表间的相关分析和主成分分析显示,不同树种之间树木生长存在很大的差异。... 通过对天山北坡中东部高海拔的几个树木年轮采样点样本的研究,建立了天山北坡中东部高海拔树木的一系列树木年轮宽度的可靠年表,其中最长差值年表为321年。差值年表间的相关分析和主成分分析显示,不同树种之间树木生长存在很大的差异。不同树种的标准年表(STD)的均方差都比差值年表(RES)的大,而平均敏感度都较差值年表(RES)的小,说明差值年表(RES)保留的高频振荡信息要比标准年表(STD)多;偏度系数几乎都偏向大于均值的一方,而天山云杉的差值年表峰度系数变化更趋平缓;六个采样点共同区间上的各项指标几乎都是差值年表(RES)值高于标准年表(STD)值,说明天山北坡中东部高海拔的不同树种中差值年表(RES)均含有较高的环境信息。这些树木年轮宽度年表特征将为今后本地区的树木年轮生态学研究奠定基础。 展开更多

关键词 天山北坡 树木年轮 高海拔 交叉定年 主成分分析 差值年表

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结合主成分分析及生产函数的电网智能技术评价探讨 被引量：16

7

作者 李磊 严正 +2 位作者 冯冬涵 韩冬 李瑞庆 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期56-61,73,共7页

为科学合理评价智能技术总体发展水平及其对智能电网经济效益带来的促进作用,文中提出一种利用主成分分析理论改进的广义生产函数模型。该模型对投入产出要素下的多元评价指标体系进行降维和去相关处理,利用重构后的综合主成分评价指标... 为科学合理评价智能技术总体发展水平及其对智能电网经济效益带来的促进作用,文中提出一种利用主成分分析理论改进的广义生产函数模型。该模型对投入产出要素下的多元评价指标体系进行降维和去相关处理,利用重构后的综合主成分评价指标量进行基于广义生产函数模型的智能技术发展水平测算,通过索洛余值法求解智能技术进步率及其对产出的贡献度,根据希克斯定义测算智能技术进步倾向,最终规划出电网智能技术评价流程。相关算例验证了该评价方法的正确性与可行性。 展开更多

关键词 智能电网 智能技术 主成分分析 生产函数 索洛余值 希克斯定义

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基于故障重构的PCA模型主元数的确定 被引量：11

8

作者 李元 谢植 王纲 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期20-23,共4页

基于故障重构理论研究了PCA模型主元数的确定方法,应用累积方差贡献率以及复相关系数对主元模型性能进行分析·在基于PCA理论进行故障诊断中,故障变量可根据故障的方向向量进行重构,未重构方差(VRE)可分别投影于主元子空间(PCS)和... 基于故障重构理论研究了PCA模型主元数的确定方法,应用累积方差贡献率以及复相关系数对主元模型性能进行分析·在基于PCA理论进行故障诊断中,故障变量可根据故障的方向向量进行重构,未重构方差(VRE)可分别投影于主元子空间(PCS)和残差子空间(RS)·确定最优重构是使两空间的VRE之和达到最小,与此相对应的主元数即为最优主元数(PCs)·应用累积方差贡献率以及复相关系数对主元模型性能进行评价,结果表明确定的PCA模型PCs保证了PCS中的信息存量·对于工业PVC聚合反应过程的故障诊断说明了上述方法的合理性与有效性· 展开更多

关键词 故障重构 PCA模型 主元分析 未重构方差 VRE 主元数 PCS 主元子空间 残差子空间 数据分析 数据处理

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改进主元分析方法及数据重构在工业系统中的故障诊断研究 被引量：7

9

作者 杜海莲 苗诗瑜 +1 位作者 杜文霞 吕锋 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期72-77,85,共7页

为了更加准确地对复杂工业生产系统进行故障判断,使生产系统更加稳定地运行,采用了改进的主元分析(Principal component analysis,PCA)方法及数据重构对工业过程进行故障诊断研究。采集工业系统正常和故障状态时的数据,将传统的PCA算法... 为了更加准确地对复杂工业生产系统进行故障判断,使生产系统更加稳定地运行,采用了改进的主元分析(Principal component analysis,PCA)方法及数据重构对工业过程进行故障诊断研究。采集工业系统正常和故障状态时的数据,将传统的PCA算法中平方预测误差(Squared prediction error,SPE)统计量分成两个,分别为主元显著关联的检测残差变量(Principal-component-related variable residual,PVR)和一般变量残差(Common variable residual,CVR)对系统进行故障判断。为了使系统在检测出故障之后尽量减少故障数据对系统的影响,又进一步应用数据重构方法,将故障数据重构成正常数据,并采用有效度指标进行验证。在故障发生的过程中对故障部分进行检修和排除,把生产系统受到故障的影响降到最低。改进的PCA方法和数据重构方法运用田纳西—伊斯曼过程的数据验证,使故障的检测结果更加准确,保证了生产系统的正常运行行。 展开更多

关键词 主元分析 故障分析 故障重构 主元显著关联的检测残差变量 一般变量残差 生产安全

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蔬菜表面农药残留可见-近红外光谱探测与分类识别研究 被引量：26

10

作者 陈蕊 张骏 李晓龙 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1230-1233,共4页

利用在600～1 100nm波段范围内可见-近红外反射光谱分析技术,对常见的高残留农药在绿色植物活体上的无损检测进行了研究。首先将采集到的漫反射光谱数据进行小波变换提取光谱特征,然后再利用主成分分析方法进一步对光谱特征进行分析,最... 利用在600～1 100nm波段范围内可见-近红外反射光谱分析技术,对常见的高残留农药在绿色植物活体上的无损检测进行了研究。首先将采集到的漫反射光谱数据进行小波变换提取光谱特征,然后再利用主成分分析方法进一步对光谱特征进行分析,最后把这些光谱的前两个主成分得分作为神经网络的输入信息,建立了多神经元的神经网络感知器。对农药残留检测的结果表明,该方法可有效甄别农药残留和种类,识别得到较好的分类效果。总之,该研究为蔬菜和瓜果表面的农药残留快速无损检测和识别提供了一条新途径。 展开更多

关键词 农药残留 可见-近红外光谱 小波分析 主成分分析 神经网络感知器

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龙眼表面农药残留的无损检测研究——基于近红外光谱分析 被引量：16

11

作者 代芬 张昆 +1 位作者 洪添胜 洪涯 《农机化研究》 北大核心 2010年第10期111-114,共4页

为进一步探索水果农药残留的快速无损检测技术,利用近红外反射光谱分析技术,对常用的高残留农药敌百虫和敌敌畏在龙眼表面残留的无损检测进行了研究。首先在500～1000nm波段范围内,将采集到的漫反射光谱数据进行主成分分析,利用主成分1... 为进一步探索水果农药残留的快速无损检测技术,利用近红外反射光谱分析技术,对常用的高残留农药敌百虫和敌敌畏在龙眼表面残留的无损检测进行了研究。首先在500～1000nm波段范围内,将采集到的漫反射光谱数据进行主成分分析,利用主成分1和主成分2的得分值对样本进行聚类分析,得到较好的聚类结果;然后用各类样本的主成分得分作为神经网络的输入,建立了三层的BP人工神经网络模型,并进行了农药残留检测。结果表明,对敌百虫农药残留的检测正确率为93%,对敌敌畏农药残留的检测正确率为80%,为水果表面的农药残留快速无损检测探索了一条可能的新途径。 展开更多

关键词 近红外光谱 农药残留 主成分分析 人工神经网络 龙眼

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基于故障映射向量和结构化残差的主元分析(PCA)故障隔离 被引量：8

12

作者 李荣雨 荣冈 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1099-1104,共6页

在基于主元分析(PCA)的多变量统计过程监控中,现有方法很难直观有效地完全实现故障的隔离与诊断.本文通过分析各类故障的数学模型,提出一种基于结构化残差和故障映射向量的隔离方法,并推导出PCA模型下过程故障映射向量方向的提取算法,... 在基于主元分析(PCA)的多变量统计过程监控中,现有方法很难直观有效地完全实现故障的隔离与诊断.本文通过分析各类故障的数学模型,提出一种基于结构化残差和故障映射向量的隔离方法,并推导出PCA模型下过程故障映射向量方向的提取算法,进而实现了传感器/执行器故障和过程故障的故障隔离,在CSTR仿真上的研究进一步验证了该法的有效性. 展开更多

关键词 主元分析 故障隔离 过程故障 结构化残差 映射向量

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苯乙烯/丙烯酸正丁酯乳液聚合反应过程中残余单体含量的实时监测 被引量：5

13

作者 郭隆海 袁洪福 +1 位作者 邱藤 李效玉 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1255-1261,共7页

采用近红外光谱分析技术在线测量苯乙烯(St)/丙烯酸正丁酯(BA)乳液聚合体系中残余单体的含量.共设计9个半连续方式的St/BA乳液共聚反应,在反应过程中实时取样测量其残余单体含量,并记录取样时刻对应的聚合体系的近红外光谱.采用多元散... 采用近红外光谱分析技术在线测量苯乙烯(St)/丙烯酸正丁酯(BA)乳液聚合体系中残余单体的含量.共设计9个半连续方式的St/BA乳液共聚反应,在反应过程中实时取样测量其残余单体含量,并记录取样时刻对应的聚合体系的近红外光谱.采用多元散射校正法(MSC)处理光谱,有效地克服了乳胶粒子散射效应对近红外光谱分析的影响.采用主成分分析法(PCA)对乳液体系的近红外光谱数据进行了解析.选取6个聚合反应对应不同反应时间的72个样品,用于建立校正模型,另外3个聚合反应共取36个样品用于校正模型的验证,并在反应设计上体现了乳化剂用量的变化,从而使校正模型对乳化剂用量的变化具有一定的适应性.研究结果表明,所得模型对残余单体St和BA含量的预测结果标准差(SEP)分别为0.08026和0.05305. 展开更多

关键词 在线测量 乳液聚合 多元散射校正 近红外光谱 残余单体 主成分分析

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基于多SVM误差加权的轴承剩余寿命预测 被引量：9

14

作者 董绍江 王军 +3 位作者 徐向阳 罗天洪 孙世政 汤宝平 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第12期103-106,111,共5页

针对传统的以概率统计为基础的轴承寿命预测方法需要大量的轴承寿命试验数据,且运行周期较长,难以满足特定工况下轴承寿命状态预测的问题。通过多SVM的预测误差进行加权获得轴承的剩余寿命。首先采集多个轴承的全过程寿命振动数据,针对... 针对传统的以概率统计为基础的轴承寿命预测方法需要大量的轴承寿命试验数据,且运行周期较长,难以满足特定工况下轴承寿命状态预测的问题。通过多SVM的预测误差进行加权获得轴承的剩余寿命。首先采集多个轴承的全过程寿命振动数据,针对获取的多个轴承的振动数据进行特性提取并利用主成分分析进行特性约简,实现对轴承运行寿命评估特性指标的建立,并利用粒子群算法改进的多个支持向量机模型进行剩余寿命预测建模,利用所建立的多个模型对要预测的轴承特征数据进行预测,并通过各个模型的误差权重来实现轴承剩余寿命的准确预测。通过实验分析验证了模型的有效性。 展开更多

关键词 支持向量机模型 加权 主成分分析 滚动轴承 剩余寿命

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基于PCA的故障传感器重构的理论研究 被引量：3

15

作者 徐进学 李元 谢植 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期187-188,共2页

本文基于 PCA(Principal componentanalysis)理论对故障传感器进行重构。首先将数据分别投影于主元子空间和残差子空间 ,然后定义故障的方向向量 ;因为过程变量间具有的强相关性 。

关键词 PCA(主元分析) 故障重构 主元子空间 (PCS) 残差子空间(RS)

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基于PCMRA神经网络补偿算法的瓦斯涌出量预测 被引量：11

16

作者 毕建武 贾进章 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期198-203,共6页

为了克服自变量之间的多重共线问题,提高多元回归模型预测的精确性,将主成分分析(PCA)与多元回归分析(MRA)相结合,提出了主成分多元回归分析(PCMRA)模型。利用RBF神经网络对主成分回归分析残差进行拟合预测,最后利用残差预测值对主成分... 为了克服自变量之间的多重共线问题,提高多元回归模型预测的精确性,将主成分分析(PCA)与多元回归分析(MRA)相结合,提出了主成分多元回归分析(PCMRA)模型。利用RBF神经网络对主成分回归分析残差进行拟合预测,最后利用残差预测值对主成分回归分析预测值进行补偿。结果表明:利用RBF神经网络对主成分回归模型进行补偿,将线性拟合算法和非线性拟合算法结合起来用于瓦斯涌出量预测是一种较为优越的算法。 展开更多

关键词 瓦斯涌出量 主成分分析 多元回归分析 RBF神经网络 残差

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基于PCA与Markov残差灰色模型的京津冀物流能力评价和预测 被引量：19

17

作者 李林汉 岳一飞 田卫民 《北京交通大学学报（社会科学版）》 CSSCI 2019年第2期129-142,共14页

采用主成分分析法和Markov残差灰色模型对京津冀物流能力进行评价和预测。综合研究表明,京津冀物流能力在2007年至2016年总体较为平稳,河北省近两年物流能力有所下降,北京市近五年物流能力有所起伏,天津市物流能力逐年提升,势头强劲。... 采用主成分分析法和Markov残差灰色模型对京津冀物流能力进行评价和预测。综合研究表明,京津冀物流能力在2007年至2016年总体较为平稳,河北省近两年物流能力有所下降,北京市近五年物流能力有所起伏,天津市物流能力逐年提升,势头强劲。在未来五年,旅客周转量、客运量将成为制约河北省物流能力提升的重要指标,货运量、客运量将成为制约北京市物流能力提升的重要指标,邮电业务总量和货物周转量将成为制约天津市物流能力提升的重要指标。 展开更多

关键词 马尔可夫残差灰色模型 主成分分析 京津冀物流能力

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农林废弃物基质对蓝花楹苗木生长效应的影响 被引量：5

18

作者 李超 许宇星 +2 位作者 张沛健 刘学锋 张国武 《桉树科技》 2016年第3期30-35,共6页

以椰糠、稻壳、桉树皮为原料,按照不同体积比例配置15种混配基质,并以黄心土为对照,对16种基质进行理化性质和苗木生长状况的分析比较,通过主成分分析法筛选最佳配比。结果表明:16种基质电导率为0.19~4.63 ms·cm^(-1),容重为0.18~0... 以椰糠、稻壳、桉树皮为原料,按照不同体积比例配置15种混配基质,并以黄心土为对照,对16种基质进行理化性质和苗木生长状况的分析比较,通过主成分分析法筛选最佳配比。结果表明:16种基质电导率为0.19~4.63 ms·cm^(-1),容重为0.18~0.96 g·cm^(-3),总孔隙度为63.90%~93.33%,pH值在4.19~6.27之间,不同基质配比差异均达到显著水平。混配基质S4、S6、S14容重显著低于其他各配比基质及对照组,总孔隙度高于或显著高于其他配比基质,基质pH值为中性偏酸,对蓝花楹幼苗生长有较好的促进作用。对苗木各生长性状等指标进行主成分分析,结果表明:S4、S6、S14三种混配基质综合得分较高,适合作为蓝花楹幼苗培育的备选基质,但筛选出的三种混配基质有机质含量、速效氮、速效磷和速效钾含量并不突出,可能物理性质的优劣是蓝花楹幼苗在基质内生长的主要限制因素。 展开更多

关键词 农林废弃物混配基质 蓝花楹 理化性质 主成份分析

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FTIR结合主成分分析鉴别残留包衣剂的玉米幼苗 被引量：2

19

作者 李栋玉 时有明 刘刚 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1554-1558,共5页

为了鉴别残留包衣剂农药的玉米幼苗,使用傅里叶变换红外光谱结合主成分分析研究了玉米幼苗的根和叶片。包衣剂包裹的玉米种子和未经过包衣剂包裹的玉米种子在相同条件下种植,并测试它们幼苗根和叶片的红外光谱,进行平行对照试验。同时... 为了鉴别残留包衣剂农药的玉米幼苗,使用傅里叶变换红外光谱结合主成分分析研究了玉米幼苗的根和叶片。包衣剂包裹的玉米种子和未经过包衣剂包裹的玉米种子在相同条件下种植,并测试它们幼苗根和叶片的红外光谱,进行平行对照试验。同时测试纤维素和包衣剂的红外光谱用于参考。包衣剂包裹种子的幼苗根和叶片的红外光谱在1384 cm^-1附近出现C-H的弯曲振动吸收峰,而未经过包衣剂包裹种子的幼苗根和叶片的红外光谱中C-H的弯曲振动特征吸收峰出现在1375 cm^-1附近。参考纤维素和包衣剂的红外光谱,可以确定1384 cm^-1吸收峰源自包衣剂残留的吸收。在根的红外光谱中,1384 cm^-1的包衣剂农药残留吸收峰尤为明显,与1375 cm^-1的峰形对比,较为尖锐。随着玉米植株的生长,根中1384 cm^-1的特征峰相对强度有减弱的趋势,这是由于包衣剂农药残留被不断输送到植株的地上器官,导致根中的农药残留浓度降低。在经过包衣剂包裹种子的幼苗叶片的红外光谱中,除了1384 cm^-1的农药残留特征峰外,酰胺Ⅱ带的吸收峰呈现明显的肩峰,而这一肩峰在种子没有被包衣剂包裹的幼苗叶片中未被观察到。光谱分析显示一些农药残留的特征吸收峰被较强的纤维素吸收峰所掩盖,而纤维素的一系列特征吸收峰又造成了光谱信息的重叠和数据冗余,因此主成分分析被用于挖掘光谱中的特征信息。在根的主成分1和主成分2得分图中,含农药残留的样本和未含农药残留的样本被聚为两类,两类样本散点没有重叠,正确识别率为100%。在叶片的主成分1和主成分2得分图中,含农药残留的样本和未含农药残留的样本虽然也分为两类,但是少量样本散点存在重叠,正确识别率为93%。结果表明,傅里叶变换红外光谱结合主成分分析可以作为一种客观、便捷的方法鉴别含有包衣剂农药残留的玉米幼苗。 展开更多

关键词 傅里叶变换红外光谱 玉米幼苗 农药残留 主成分分析 种子包衣剂

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融合多层特征SENet和多尺度宽残差的高光谱图像地物分类 被引量：8

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作者 于慧伶 霍镜宇 张怡卓 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第7期28-34,44,共8页

提出了一种融合多层特征SENet和多尺度宽残差的高光谱图像地物分类的方法。实验选取Indian Pines和Pavia University为研究对象,结果表明,SE-Inception-Resnet-MSWideResnet(SEIR-MSWR)网络结构的总体分类精度为99.33%、99.52%,Kappa系... 提出了一种融合多层特征SENet和多尺度宽残差的高光谱图像地物分类的方法。实验选取Indian Pines和Pavia University为研究对象,结果表明,SE-Inception-Resnet-MSWideResnet(SEIR-MSWR)网络结构的总体分类精度为99.33%、99.52%,Kappa系数为0.98时,分类效果最优,相较于支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、K最近邻法(K-NearestNeighbor,KNN),宽残差网络(Wide Resnet Network,WRN)以及InceptionV2-Resnet,总体分类精度分别提高了20.86%、20.09%、5.48%、3.39%、23.1%、16.89%、6.66%、2.58%,Kappa系数分别提高了0.18、0.17、0.06、0.04、0.22、0.17、0.07、0.03,均表现出良好的性能。该方法更好地提取了高光谱图像的本质特征,进而提高了高光谱图像地物的分类精度。 展开更多

关键词 高光谱图像分类 地物分类 主成分分析法 多层特征SENet 多尺度宽残差 加权平均

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