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基于主成分分析法和改进随机森林算法的锚泊安全性评价
1
作者 张宇航 史国友 《上海海事大学学报》 北大核心 2025年第1期60-67,103,共9页
针对传统锚泊安全评价方法存在的模糊性和局限性问题,提出一种基于真实数据的客观评价方法,以提高评价的准确性和可靠性。基于国内外多个组织的锚泊事故报告以及船舶自动识别系统(automatic identification system,AIS)和船舶交通管理系... 针对传统锚泊安全评价方法存在的模糊性和局限性问题,提出一种基于真实数据的客观评价方法,以提高评价的准确性和可靠性。基于国内外多个组织的锚泊事故报告以及船舶自动识别系统(automatic identification system,AIS)和船舶交通管理系统(vessel traffic services,VTS)提供的信息,建立锚泊安全评价指标体系,并构建锚泊船的小规模数据集。运用主成分分析法(principal component analysis,PCA)得出综合影响因子,再通过基于样本增量学习的随机森林(incremental sample-based random forest,ISRF)算法得出锚泊安全指数,并开发锚泊安全评估软件,使评价过程更加便捷、高效。实例验证表明,PCA与ISRF算法结合的方法不仅能准确评价锚泊安全性,还能快速得出评价结果,满足船舶在抛锚前对锚泊安全性进行快速、准确评估的要求。 展开更多
关键词 锚泊安全评价 随机森林 增量学习 主成分分析法(pca)
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变温环境下基于主成分分析的桥梁损伤识别方法研究
2
作者 王海良 李振华 +2 位作者 孟庆领 田春艳 张鹤 《桥梁建设》 北大核心 2025年第3期58-65,共8页
为提高变温环境下桥梁动力响应损伤识别精度,提出引入主成分分析的小波包和分数阶傅里叶变换的损伤识别方法。该方法将原始信号F(t)进行小波包变换,再将小波包变换得到的小波包系数进行分数阶傅里叶变换,得到小波包和分数阶傅里叶变换... 为提高变温环境下桥梁动力响应损伤识别精度,提出引入主成分分析的小波包和分数阶傅里叶变换的损伤识别方法。该方法将原始信号F(t)进行小波包变换,再将小波包变换得到的小波包系数进行分数阶傅里叶变换,得到小波包和分数阶傅里叶变换各个节点能量,最后引入主成分分析,消除变温环境的影响,构建损伤指标进行损伤识别。以樟树市药都大桥为背景,按缩尺比1∶130制作该桥缩尺模型,进行变温环境下主梁动态损伤识别试验,分析未引入和引入主成分分析时的小波包变换、小波包和分数阶傅里叶变换2种方法在不同温度下对主梁损伤的识别情况。结果表明:未引入主成分分析时,采用小波包变换、小波包和分数阶傅里叶变换2种方法,温度变化对损伤指标影响较大。引入主成分分析后,2种方法均能明显剔除温度变化对损伤指标的影响,可准确识别损伤位置并反映损伤程度;不同工况下,采用小波包和分数阶傅里叶变换方法时,93%以上的损伤指标的极差率和96%以上的损伤指标的变异系数均小于小波包变换方法。 展开更多
关键词 桥梁工程 变温环境 损伤识别 小波包变换 分数阶傅里叶变换 主成分分析 模型试验
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基于主成分方法研究钢纤维增强混凝土劈裂破坏的损伤机制 被引量：1
3
作者 李涛 任会兰 +2 位作者 宁建国 宋水舟 檀日晶 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期221-231,共11页
研究钢纤维混凝土劈裂破坏的细观损伤机制,对在役钢纤维混凝土结构的健康检测具有重要意义。通过多通道声发射系统,采集混凝土和钢纤维混凝土试件(钢纤维含量分别为15和45 kg/m 3)劈裂破坏过程中的声发射信号,并结合主成分分析法和k-me... 研究钢纤维混凝土劈裂破坏的细观损伤机制,对在役钢纤维混凝土结构的健康检测具有重要意义。通过多通道声发射系统,采集混凝土和钢纤维混凝土试件(钢纤维含量分别为15和45 kg/m 3)劈裂破坏过程中的声发射信号,并结合主成分分析法和k-means聚类算法,对混凝土和钢纤维混凝土的损伤特征进行分析。结果表明,钢纤维的加入抑制了混凝土中裂纹扩展,有效地改善了混凝土的峰后韧性;声发射计数和能量参数变化特征反映了钢纤维混凝土试件宏观变形、破坏的细观损伤演化过程。最后,识别出了钢纤维混凝土中砂浆基体开裂和钢纤维拉拔的两种损伤机制。与砂浆基体开裂相比,钢纤维拉拔产生的声发射信号具有计数高、幅值高、能量强和持续时间长的特征。 展开更多
关键词 钢纤维增强混凝土(SFRC) 声发射技术 主成分分析(pca) K-MEANS聚类
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基于低场核磁共振技术和傅里叶变换红外光谱的植物油种类判别可行性分析
4
作者 向燕 陆佳怡 +2 位作者 何强 邓莎 董怡 《中国调味品》 北大核心 2025年第7期191-197,共7页
植物油掺伪现象频发,故使用无损、高效的方法鉴别植物油种类是油脂行业技术发展的重要方向。文章以5种植物油(橄榄油、花生油、玉米油、葵花籽油、混合油)为研究对象,分析采用低场核磁共振(LF-NMR)技术和傅里叶变换红外光谱(FTIR)判别... 植物油掺伪现象频发,故使用无损、高效的方法鉴别植物油种类是油脂行业技术发展的重要方向。文章以5种植物油(橄榄油、花生油、玉米油、葵花籽油、混合油)为研究对象,分析采用低场核磁共振(LF-NMR)技术和傅里叶变换红外光谱(FTIR)判别植物油种类的可行性。对脂肪酸成分进行系统聚类分析(HCA),结果表明5种植物油可分为3组,分别为玉米油和葵花籽油、花生油和混合油、橄榄油。LF-NMR结合主成分分析(PCA)可较好地鉴别出亚油酸型植物油(葵花籽油和玉米油)和油酸型植物油(橄榄油和花生油)。FTIR结合PCA能进一步鉴别出亚油酸型植物油的种类。综上,采用LF-NMR与FTIR鉴别植物油的种类具有可行性,且两种方法联用的效果互补。该研究可为快速鉴别食用油掺伪奠定基础。 展开更多
关键词 植物油 无损 种类判别 低场核磁共振 傅里叶变换红外光谱 主成分分析
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基于非参数估计与滑动窗口改进的主成分分析方法研究 被引量：1
5
作者 李冬 刘子源 +2 位作者 曾非同 胡浩亮 周峰 《电测与仪表》 北大核心 2024年第11期107-115,共9页
电容式电压互感器(CVT)测量准确性关乎电能的准确计量,监测难点是误差变化微小不易察觉。针对CVT数据非严格满足高斯分布的特点,提出了基于非参数估计与滑动窗口改进的主成分分析(PCA)方法。对同一电压等级下的各CVT相位差与幅值进行Joh... 电容式电压互感器(CVT)测量准确性关乎电能的准确计量,监测难点是误差变化微小不易察觉。针对CVT数据非严格满足高斯分布的特点,提出了基于非参数估计与滑动窗口改进的主成分分析(PCA)方法。对同一电压等级下的各CVT相位差与幅值进行Johnson变换增强高斯性,由PCA分解为主成分与残差成分;在此基础上分别建立霍特林统计量(T^(2))和平方预测误差(Q);对待监测的T^(2)和Q先进行滑动窗口处理,再与控制限相比较,以判断角差和比差是否超差。控制限由CVT正常运行时的T^(2)和Q进行非参数估计得到。基于某变电站现场的CVT数据,通过人为施加固定/渐变偏差,该方法可有效识别±10′范围的角差超差与±0.2%范围的比差超差。 展开更多
关键词 非参数估计 滑动窗口 Johnson变换 主成分分析 电容式电压互感器 在线监测
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基于主成分对比食盐对马铃薯生、熟全粉面片质构与面条品质的影响 被引量：1
6
作者 李鋆洋 陈安均 +3 位作者 聂伟 李沛珈 刘易 杨茹薇 《食品与机械》 北大核心 2025年第2期22-32,共11页
[目的]探究马铃薯生粉和熟粉面片质构、面条品质在不同食盐添加量下的变化规律。[方法]考察食盐添加量对马铃薯全粉面片质构和面条品质的影响,运用主成分分析法对质构降维,依靠红外光谱分析蛋白质结构变化,并结合模糊感官进行相关性分析... [目的]探究马铃薯生粉和熟粉面片质构、面条品质在不同食盐添加量下的变化规律。[方法]考察食盐添加量对马铃薯全粉面片质构和面条品质的影响,运用主成分分析法对质构降维,依靠红外光谱分析蛋白质结构变化,并结合模糊感官进行相关性分析。[结果]面片质构主成分1为硬度因子,与断条率、蒸煮损失率等相关性较强,主成分2为弹力因子,与韧性和拉伸特性相关性较强,综合质构评价受主成分1影响更大;生粉面片的有序结构含量比熟粉面片的高,二者分别在食盐添加量为0.8%和1.0%时的质构、感官、拉伸特性和蒸煮特性最佳。[结论]适量添加食盐有利于面条品质提升,食盐通过影响面片中蛋白质网络的构象来影响面片质构,面片质构与面条品质关系密切,熟粉面条受食盐影响小,性质更稳定。 展开更多
关键词 马铃薯全粉 面条 食盐 傅里叶变换红外 主成分分析 模糊数学评价
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基于主成分分析和深度森林算法的S700K转辙机故障诊断 被引量：6
7
作者 胡小晨 郭宁 +1 位作者 沈拓 董德存 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期35-40,共6页
针对目前转辙机故障诊断准确性不高、效率低等问题,提出了一种基于主成分分析(PCA)和深度森林(gcForest)算法的故障诊断方法。对于S700K转辙机11种故障模式下的电流、功率曲线,采用主成分分析进行电流特征值特征简约,然后使用嵌入简约... 针对目前转辙机故障诊断准确性不高、效率低等问题,提出了一种基于主成分分析(PCA)和深度森林(gcForest)算法的故障诊断方法。对于S700K转辙机11种故障模式下的电流、功率曲线,采用主成分分析进行电流特征值特征简约,然后使用嵌入简约特征值的改进深度森林模型提高数据处理能力,增强模型内在特征代表性。结果表明,改进深度森林模型故障诊断准确率为97.62%,验证了该方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 故障诊断 S700K转辙机 主成分分析(pca) 深度森林(gcForest)算法
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基于Contourlet变换和主成分分析的高光谱数据噪声消除方法 被引量：12
8
作者 常威威 郭雷 +1 位作者 刘坤 付朝阳 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2892-2896,共5页
该文提出了一种适合于高光谱超维数据处理的基于Contourlet变换和主成分分析的噪声消除方法。该方法首先利用Contourlet变换实现图像的稀疏表示,再利用主成分分析对Contourlet系数进行适当地消噪处理。通过对OMIS图像的实验结果表明该... 该文提出了一种适合于高光谱超维数据处理的基于Contourlet变换和主成分分析的噪声消除方法。该方法首先利用Contourlet变换实现图像的稀疏表示,再利用主成分分析对Contourlet系数进行适当地消噪处理。通过对OMIS图像的实验结果表明该方法能够同时消除高光谱多个波段图像中的噪声,从整体上改善高光谱图像质量,且性能上要优于PCA和Contourlet变换方法。 展开更多
关键词 图像处理 高光谱遥感 去噪 CONTOURLET变换 主成分分析
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基于主成分分析与Brovey变换的ETM+影像植被信息提取 被引量：15
9
作者 沈明霞 何瑞银 +1 位作者 丛静华 杨俊 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期87-89,共3页
在ETM+影像全色波段和多光谱数据融合时,Brovey变换是一种较好的融合方法,但是Brovey变换所利用的波段信息量少,并且在对融合后影像分类时常将存在阴影的植被覆盖区误判为水体。因此将主成分和归一化植被指数(NDVI)作为Brovey变换融合... 在ETM+影像全色波段和多光谱数据融合时,Brovey变换是一种较好的融合方法,但是Brovey变换所利用的波段信息量少,并且在对融合后影像分类时常将存在阴影的植被覆盖区误判为水体。因此将主成分和归一化植被指数(NDVI)作为Brovey变换融合时的波段,实验结果显示融合后的影像更利于后期植被信息提取。 展开更多
关键词 植被 遥感影像 融合 信息提取 Brovey变换 主成分分析
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基于核主成分分析与小波变换的高质量微博提取 被引量：5
10
作者 彭敏 傅慧 +2 位作者 黄济民 黄佳佳 刘纪平 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期180-186,共7页
在线社交媒体中存在大量的噪音和冗余信息,为对其进行过滤和筛选,获取高质量的信息,提出基于核主分析和小波变换的高质量微博提取框架,并设计一种基于多特征融合的高质量信息的提取算法,将信息特征转换到小波域以更好地捕获信号间的细... 在线社交媒体中存在大量的噪音和冗余信息,为对其进行过滤和筛选,获取高质量的信息,提出基于核主分析和小波变换的高质量微博提取框架,并设计一种基于多特征融合的高质量信息的提取算法,将信息特征转换到小波域以更好地捕获信号间的细节差异。利用最大期望算法度量各个特征的权值,进一步融合得到特征综合值。为降低噪声特征对信息质量提取的影响并提高算法运算速度,引入核主成分分析对特征进行变换。实验结果表明,该框架能够提取出更高质量的微博,并且大幅减少运算时间。 展开更多
关键词 信息提取 特征融合 小波变换 期望最大算法 核主成分分析
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采用Radon变换和二维主成分分析的步态识别算法 被引量：9
11
作者 王科俊 贲晛烨 刘丽丽 《智能系统学报》 2010年第3期266-271,共6页
针对主成分分析算法将图像矩阵转化为向量的维数过高、求取特征向量耗时的问题,综合步态的静态和动态信息,对一个步态周期中的图像进行Radon变换,再通过模板构造,仅用一幅图像来刻画步态特征,接着用二维主成分分析(2DPCA)进行降维.为了... 针对主成分分析算法将图像矩阵转化为向量的维数过高、求取特征向量耗时的问题,综合步态的静态和动态信息,对一个步态周期中的图像进行Radon变换,再通过模板构造,仅用一幅图像来刻画步态特征,接着用二维主成分分析(2DPCA)进行降维.为了验证所提出的算法的有效性,在CASIA步态数据库上进行实验,采用最近邻分类器来测试识别.实验结果表明在特征模板构造时选择合适的频率,采用Radon变换结合列2DPCA进行步态特征提取是有效的. 展开更多
关键词 步态识别 RADON变换 二维主成分分析 模板构造
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基于核方法和主成分分析(PCA)的探地雷达目标特征提取新方法 被引量：4
12
作者 胡进峰 周正欧 《信号处理》 CSCD 北大核心 2005年第6期581-584,共4页
常用探地雷达目标特征提取方法LDA(又称为FDA)直接在低维的探地雷达数据空间提取探地雷达目标特征, 提取的探地雷达目标特征的区分度小;常用的正则化技术存在正则化参数选取困难的问题。本文提出先通过基于核方法的 非线性变换把低维的... 常用探地雷达目标特征提取方法LDA(又称为FDA)直接在低维的探地雷达数据空间提取探地雷达目标特征, 提取的探地雷达目标特征的区分度小;常用的正则化技术存在正则化参数选取困难的问题。本文提出先通过基于核方法的 非线性变换把低维的探地雷达样本数据投影到高维空间,然后在高维空间中用PCA对奇异的核矩阵降维重建,最后对重 建后的非奇异核矩阵用LDA提取探地雷达目标特征。对实测数据的对比处理分析表明,本文所提探地雷达目标特征提取 方法优于其它方法。 展开更多
关键词 探地雷达 特征提取 核方法 主成分分析(pca) 正则化技术 正则化参数
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应用小波包变换和主成分分析识别亚健康状态 被引量：4
13
作者 张爱华 孔令杰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第26期238-241,共4页
为了评估亚健康状态,提出一种基于心电信号小波包变换和主成分分析的亚健康状态识别新方法。采用小波包变换对心电信号进行特征提取;再利用主成分分析(PCA)对所提特征进行降维处理,以剔除特征之间的冗余信息;最后应用线性判别式分析(LDA... 为了评估亚健康状态,提出一种基于心电信号小波包变换和主成分分析的亚健康状态识别新方法。采用小波包变换对心电信号进行特征提取;再利用主成分分析(PCA)对所提特征进行降维处理,以剔除特征之间的冗余信息;最后应用线性判别式分析(LDA)对亚健康状态进行分类识别。研究结果显示,该方法能获得较高的识别率,对于实现亚健康状态的评估具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 亚健康状态 心电信号 小波包变换 主成分分析 线性判别式分析
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基于主成分降维的海面散射系数快速预测方法
14
作者 刘悦 董春雷 +1 位作者 孟肖 郭立新 《电波科学学报》 北大核心 2025年第1期21-28,共8页
海面电磁散射特性与海浪参数、雷达参数等多种影响因素存在复杂的依赖关系,传统大场景海面电磁散射预测模型在面临多参数高维度映射时容易出现过拟合问题,选择合适的降维方法和模型参数是提高模型性能的有效手段。本文提出了一种基于主... 海面电磁散射特性与海浪参数、雷达参数等多种影响因素存在复杂的依赖关系,传统大场景海面电磁散射预测模型在面临多参数高维度映射时容易出现过拟合问题,选择合适的降维方法和模型参数是提高模型性能的有效手段。本文提出了一种基于主成分分析(principal components analysis,PCA)降维的海面电磁散射快速预测方法。首先,利用文氏海谱和海面电磁散射模型构建后向散射系数仿真数据集;然后,引入PCA法降低仿真参数维度,提取主要特征;最后,基于最小二乘支持向量回归机(least squares support vector regression,LSSVR)建立非线性回归模型,输入降维数据进行预测,并评估预测结果的精度。通过对比不同降维比例的预测结果,分析了主成分降维对模型性能的影响。结果表明,对仿真参数进行适当降维能够显著增加模型精度,提升模型的解释能力。当降维比例为25%左右时模型精度达到最优,当降维比例大于40%时模型精度显著下降,不利于海面电磁散射预测。 展开更多
关键词 主成分分析(pca) 海面电磁散射预测 最小二乘支持向量回归机(LSSVR) 半确定性面元法 参数降维
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基于主成分分析的果蝇算法优化支持向量机回归的红枣产量预测 被引量：4
15
作者 李晋泽 赵素娟 +3 位作者 李宁 李俊成 刘森 马继东 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第4期1425-1432,共8页
随着大数据技术和人工智能的快速发展,针对当前红枣产量预测模型精度低、模型优化时间过长等问题,以山西省1993—2020年的红枣产量及17个维度的因素作为基础数据,提出一种基于主成分分析的果蝇算法优化支持向量机回归(principal compone... 随着大数据技术和人工智能的快速发展,针对当前红枣产量预测模型精度低、模型优化时间过长等问题,以山西省1993—2020年的红枣产量及17个维度的因素作为基础数据,提出一种基于主成分分析的果蝇算法优化支持向量机回归(principal component analysis-fruit fly optimization algorithm-support vector regression,PCA-FOA-SVR)的红枣产量预测模型。首先利用主成分分析(principal component analysis,PCA)对数据进行降维处理,以5维的指标作为输入变量,产量作为输出变量;其次以支持向量机回归(support vector regression,SVR)为基础模型,利用果蝇优化算法(fruit fly optimization algorithm,FOA)对SVR参数惩罚因子c和核函数参数g进行寻优,构建PCA-FOA-SVR模型。对试验结果进行验证。发现PCA-FOA-SVR的均方根误差(root mean square error,RMSE)、平均绝对误差(mean absolute error,MAE)、决定系数R 2分别为3.11、3.01、0.96,SVR的各指标分别为5.33、4.07、0.9,分别提高了41.7%、26%、6.7%,最后通过GM(1,1)对各维度的数据进行预测,利用PCA-FOA-SVR模型对未来10年山西省红枣产量进行预测,结果显示在2025年红枣产量会达到一个峰值,对后续相关研究提供了一定的科学依据。 展开更多
关键词 红枣产量预测 支持向量机回归(SVR) 果蝇算法(FOA) 主成分分析(pca)
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基于离散余弦变换和主成分分析的光照条件人脸识别 被引量：3
16
作者 鲁秋菊 郭天印 任民宏 《激光杂志》 北大核心 2015年第4期126-130,共5页
在光照变化条件下,人脸识别的正确率急剧下降,为了解决该难题,提出了一种离散余弦变换和主成分分析相融合的光照变化条件人脸识别方法。首先对人脸图像进行分块,并采用离散余弦变换对每一个子块提取DCT系数,然后采用主成分分析提取人脸... 在光照变化条件下,人脸识别的正确率急剧下降,为了解决该难题,提出了一种离散余弦变换和主成分分析相融合的光照变化条件人脸识别方法。首先对人脸图像进行分块,并采用离散余弦变换对每一个子块提取DCT系数,然后采用主成分分析提取人脸特征,并采用深度学习算法建立人脸识别的分类器,最后采用ORL和Yale B人脸库进行仿真实验,测试其有效性和优越性。实验结果表明,相比其它光照人脸识别方法,本文方法提高了光照人脸图像的识别率,消除了光照变化的不利影响,具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 光照条件 离散余弦变换 特征提取 浓度学习 主成分分析
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主成分分析和二阶导数用于混合物含量的傅里叶变换中红外光谱测定 被引量：4
17
作者 李本祥 董新荣 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1301-1304,共4页
采用傅里叶变换中红外光谱法测定苯甲酸和邻苯二甲酸氢钾混合物试样,再利用二阶导数重构图谱。分别以吸收光谱和二阶导数光谱为校正集样本,采用主成分分析法对光谱数据进行优选压缩,建立了定量分析模型。结果表明:所建立的方法用于苯甲... 采用傅里叶变换中红外光谱法测定苯甲酸和邻苯二甲酸氢钾混合物试样,再利用二阶导数重构图谱。分别以吸收光谱和二阶导数光谱为校正集样本,采用主成分分析法对光谱数据进行优选压缩,建立了定量分析模型。结果表明:所建立的方法用于苯甲酸和邻苯二甲酸氢钾混合物的成分含量测定,所得预测值与实际值相符。 展开更多
关键词 傅里叶变换中红外光谱法 主成分分析 二阶导数 苯甲酸 邻苯二甲酸氢钾
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基于小波包变换与核主成分分析的铣削颤振识别 被引量：2
18
作者 任静波 孙根正 +1 位作者 陈冰 罗明 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第5期161-165,176,共6页
提出一种基于小波包变换(wavelet packets transform,WPT)与核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)的颤振识别方法。铣削颤振会抑制或增强某些频段内的信号,利用四层小波包分解与重构,得到16个频段内的重构信号,获得... 提出一种基于小波包变换(wavelet packets transform,WPT)与核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)的颤振识别方法。铣削颤振会抑制或增强某些频段内的信号,利用四层小波包分解与重构,得到16个频段内的重构信号,获得各重构信号的面积,并进行归一化处理,完成铣削颤振特征向量的选择。继而通过对比基于主成分分析(principal component analysis,PCA)与核主成分分析的特征提取方法的特征提取效果,选取KPCA对特征向量进行降维处理,最后以降维后的数据作为最小二乘支持向量机分类器的输入对铣削状态进行识别。结果表明,在小样本的情况下仍能有效、准确地对铣削状态进行分类,分类准确率达95.0%。 展开更多
关键词 振动与波 铣削颤振识别 小波包变换 核主成分分析 最小二乘支持向量机
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沙颍河流域丰水期地表水水化学特征及主要离子来源分析
19
作者 刘健 廉勇 +4 位作者 苏绘梦 刘运涛 卢玮 吴洋洋 李川 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第4期224-234,共11页
沙颍河是淮河的最大支流,其地表水水化学特征及主要离子来源的研究对于理解整个淮河流域的水化学组成与演化至关重要。采集该流域2020年8月丰水期不同河段的41组河水样本,通过水化学特征分析、主成分分析和离子比值等方法,识别了水体主... 沙颍河是淮河的最大支流,其地表水水化学特征及主要离子来源的研究对于理解整个淮河流域的水化学组成与演化至关重要。采集该流域2020年8月丰水期不同河段的41组河水样本,通过水化学特征分析、主成分分析和离子比值等方法,识别了水体主要离子来源。结果表明:沙颍河流域上游河段阳离子当量浓度顺序为Ca^(2+)>Na^(+)>Mg^(2+)>K^(+),阴离子当量浓度顺序为HCO_(3)^(-)>SO_(4)^(2-)>Cl^(-)>NO_(3)^(-),中下游阳离子当量浓度顺序为Na^(+)>Ca^(2+)>Mg^(2+)>K^(+),阴离子当量浓度顺序为HCO_(3)^(-)>Cl^(-)>SO_(4)^(2-)>NO_(3)^(-),从上游至下游Cl^(-)/SO_(4)^(2-)值逐渐增大,沙颍河的汇入直接影响了淮河水化学组分的变化;水化学组合受岩石风化作用和人类活动的双重影响,离子主要来源于硅酸盐岩和碳酸盐岩的溶解作用,颍河上游及沙河主要离子来源受控于表层风化岩石矿物的溶解,沙颍河干流中下游、贾鲁河及颍河下游河水受到人类活动污染与硅酸盐岩溶解的影响;水体中存在明显的正向阳离子交换作用,从上游至中下游水体中Na^(+)、K^(+)浓度升高而Ca^(2+)、Mg^(2+)浓度降低。该研究阐明了研究区主要离子的来源及下游人为输入对地表水水化学组分的影响,为流域水污染治理提供了科学依据。 展开更多
关键词 沙颍河流域 水化学 主成分分析(pca) 离子来源 人类活动
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结合拉曼光谱主成分分析-线性判别进行蛇纹石玉产地溯源的探索 被引量：1
20
作者 叶旭 杨炯 +1 位作者 丘志力 岳紫龙 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2551-2558,共8页
蛇纹石是中国最早使用的玉石之一,开展蛇纹石玉的产地溯源探索,对认识中国古代玉文化发展历程,重建古代玉石贸易路线均有重要的意义。但由于蛇纹石玉产地众多,目前尚没有成熟的蛇纹石玉产地溯源的判别技术。以产自陕西汉中、甘肃敦煌、... 蛇纹石是中国最早使用的玉石之一,开展蛇纹石玉的产地溯源探索,对认识中国古代玉文化发展历程,重建古代玉石贸易路线均有重要的意义。但由于蛇纹石玉产地众多,目前尚没有成熟的蛇纹石玉产地溯源的判别技术。以产自陕西汉中、甘肃敦煌、河南栾川、辽宁岫岩、山东泰安、甘肃武山6地的蛇纹石玉为研究对象,在66块样品上共采集到200个高质量拉曼光谱数据,并在对测试结果进行主成分分析(PCA)的基础上建立了线性判别分析(LDA)的产地判别模型。结果显示,不同产地蛇纹石玉的矿物组成有所差异,汉中蛇纹石玉的主要矿物成分有纤蛇纹石和利蛇纹石两种;敦煌蛇纹石玉则为纤蛇纹石和利蛇纹石的均匀混合型;泰安蛇纹石玉的主要矿物成分有利蛇纹石(墨玉)和叶蛇纹石(碧玉和翠斑玉)两种;河南栾川、辽宁岫岩、甘肃武山蛇纹石玉的主要矿物成分均为叶蛇纹石。在严格控制实验条件的前提下,将拉曼光谱数据结合PCA+LDA分析可以对不同产地的蛇纹石玉进行区分,所建立的LDA判别模型的训练集数据和测试集数据的产地判别正确率分别达到了96.25%和92.50%。这显示出利用无损检测拉曼光谱技术进行蛇纹石玉产地溯源具有潜在价值。将拉曼光谱无损检测数据结合统计学或机器学习方法来构建判别模型可能是解决蛇纹石玉产地溯源瓶颈新的技术路径。 展开更多
关键词 蛇纹石玉 拉曼光谱 产地溯源 主成分分析(pca) 线性判别分析(LDA)
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