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PSO-LSSVM用于近红外光谱预测混合制浆材Klason木质素含量 被引量:4
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作者 熊智新 刘耀瑶 +2 位作者 王勇 梁龙 房桂干 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期45-51,共7页
为优化混合制浆材中Klason木质素含量的近红外分析模型,收集了5种常见制浆材的82个原木样品,将样品粉碎预处理后在便捷式近红外光谱仪上采集其近红外光谱信号,对原始光谱数据进行多元散射校正(MSC)预处理,利用粒子群寻优(PSO)算法对最... 为优化混合制浆材中Klason木质素含量的近红外分析模型,收集了5种常见制浆材的82个原木样品,将样品粉碎预处理后在便捷式近红外光谱仪上采集其近红外光谱信号,对原始光谱数据进行多元散射校正(MSC)预处理,利用粒子群寻优(PSO)算法对最小二乘支持向量机(LSSVM)算法中的参数进行优化,然后利用最优参数建立混合制浆材Klason木质素的LSSVM定量分析模型。将结果与偏最小二乘(PLS)和主成分降维后的BP神经网络(PCA-BPNN)算法进行比较。结果表明,PCA-BPNN和PSO-LSSVM模型均优于PLS模型,且PSO-LSSVM模型预测结果最优,预测结果的相关系数(Rv)最大为0.9857;预测标准差(RMSEP)为0.7498%,比PLS模型和PCA-BPNN模型分别降低了0.2767%和0.1455%;相对标准偏差(RPD)最大为5.6174,比PLS模型和PCA-BPNN模型分别提高了1.5144和0.9138;真实值与预测值间的绝对偏差(AD)范围最小,为0.0065%~1.8449%。 展开更多
关键词 近红外光谱 混合制浆材 Klason木质素 粒子群寻优算法 最小二乘支持向量机
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利用近红外光谱快速测定制浆材化学成分含量 被引量:1
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作者 杨浩 熊智新 +1 位作者 梁龙 房桂干 《中华纸业》 CAS 2017年第18期25-28,共4页
为实现实际生产中制浆材综纤维素和木质素含量的快速测定和在线分析,按国家标准测定了5种制浆材共计87个样品的综纤维素和木质素含量,并利用国产便携式光谱仪采集了样品的近红外光谱。原始光谱经过MSC预处理之后,采用偏最小二乘法和留... 为实现实际生产中制浆材综纤维素和木质素含量的快速测定和在线分析,按国家标准测定了5种制浆材共计87个样品的综纤维素和木质素含量,并利用国产便携式光谱仪采集了样品的近红外光谱。原始光谱经过MSC预处理之后,采用偏最小二乘法和留一法交叉验证方法分别建立相应的混合样品预测模型。预测结果表明:综纤维素和木质素模型的预测决定系数(RP2)分别为0.9658和0.9471,预测均方根误差(RMSEP)分别为1.1438%和1.1805%,相对分析误差(RPD)分别为5.41和4.35,这说明2个模型均具有较高的预测精度。因此利用便携式光谱仪对多种制浆材混合样品的综纤维素和木质素含量进行快速测定是可行的。 展开更多
关键词 近红外光谱 制浆材 综纤维素含量 木质素含量 便携式光谱仪
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制浆材木质素含量近红外分析模型传递研究 被引量:4
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作者 刘耀瑶 杨浩 +2 位作者 熊智新 梁龙 房桂干 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期43-49,共7页
为研究制浆材中木质素含量近红外分析模型在两台便捷式近红外光谱仪间的传递,对制浆材木质素样品近红外光谱数据集进行代表性样本的选取、光谱预处理和界外样本的剔除,建立了源机的优化偏最小二乘(PLS)校正模型。分别采用斜率截距算法(S... 为研究制浆材中木质素含量近红外分析模型在两台便捷式近红外光谱仪间的传递,对制浆材木质素样品近红外光谱数据集进行代表性样本的选取、光谱预处理和界外样本的剔除,建立了源机的优化偏最小二乘(PLS)校正模型。分别采用斜率截距算法(S/B)、直接校正算法(DS)和典型相关分析算法(CCA)进行源机与目标机间的模型传递并比较了预测效果。结果表明,S/B算法模型传递效果较差,而经DS算法和CCA算法模型传递后的预测效果均有大幅提升。DS算法模型传递后决定系数(R^2)、预测标准差(RMSEP)和相对标准差(RPD)分别为0.9643、1.0370%和5.3513;CCA算法模型传递后R^2为0.9540、RMSEP为1.1766%、RPD为4.7711。因此,DS算法和CCA算法均可实现制浆材木质素含量近红外分析模型在两台便携式近红外光谱仪之间的传递。 展开更多
关键词 近红外光谱 模型传递 木质素 制浆材
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近红外光谱法快速测定制浆材化学成分含量 被引量:10
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作者 吴珽 房桂干 +2 位作者 梁龙 崔宏辉 熊智新 《林业工程学报》 北大核心 2016年第2期77-81,共5页
为实现制浆材化学成分含量的快速测定与实时分析,用常规方法测定了120个制浆材样品的综纤维素、聚戊糖、酸不溶木素及苯醇抽出物含量,并采集了样品的近红外光谱。对原始光谱进行多元散射校正后,运用偏最小二乘法和交互验证的方法,根据... 为实现制浆材化学成分含量的快速测定与实时分析,用常规方法测定了120个制浆材样品的综纤维素、聚戊糖、酸不溶木素及苯醇抽出物含量,并采集了样品的近红外光谱。对原始光谱进行多元散射校正后,运用偏最小二乘法和交互验证的方法,根据主成分数与PRESS值的关系,确定最佳主成分数分别为9,10,8,9,据此建立样品相关化学成分含量的校正模型。独立验证中综纤维素、聚戊糖、酸不溶木素和苯醇抽出物模型的决定系数R2val分别为0.918 8,0.949 3,0.946 6和0.928 4,预测均方根误差(RMSEP)分别为0.70%,0.75%,0.72%和0.24%,相对分析误差(RPD)值分别为3.50,4.44,4.33和3.74,绝对偏差(AD)分别为-0.95%~1.22%,-1.42%~1.29%,-1.39%~1.14%和-0.34%~0.39%,4个校正模型较好地预测了验证集样品的化学成分含量,基本满足制浆造纸工业中快速测定的需求。 展开更多
关键词 近红外光谱 偏最小二乘法 制浆材 化学成分
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近红外光谱结合Lasso算法测定制浆材抽出物含量 被引量:2
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作者 吴珽 房桂干 +2 位作者 梁龙 崔宏辉 熊智新 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期22-26,共5页
为实现制浆材材性的快速测定,首先用常规方法测定了144个制浆材样品的冷水、热水、苯-醇和1%NaOH抽出物含量,并采集了样品的近红外光谱,然后对原始光谱进行预处理,并运用Lasso算法及交互验证建立最优校正模型。对模型进行独立验证,决定... 为实现制浆材材性的快速测定,首先用常规方法测定了144个制浆材样品的冷水、热水、苯-醇和1%NaOH抽出物含量,并采集了样品的近红外光谱,然后对原始光谱进行预处理,并运用Lasso算法及交互验证建立最优校正模型。对模型进行独立验证,决定系数R2val分别为0.9186、0.9085、0.9241、0.9760,预测均方根误差分别为0.24%、0.30%、0.28%、0.38%,相对分析误差分别为3.50、3.31、3.63、6.45,绝对偏差分别为-0.42%~0.37%、-0.43%~0.41%、-0.47%~0.40%、-0.55%~0.57%。这些模型预测性能能够满足制浆造纸工业的要求,同时,也证实了Lasso算法用于制浆材抽出物测定的可行性。 展开更多
关键词 Lasso算法 近红外光谱 制浆材 抽出物含量
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近红外光谱结合连续投影算法检测综纤维素含量 被引量:11
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作者 熊智新 马璞璠 +1 位作者 梁龙 房桂干 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期46-51,共6页
为了简化模型并实现制浆材综纤维素含量近红外光谱法的快速准确检测,以连续投影算法(SPA)筛选出有效波长组合进行了建模实验研究和分析。选择5种制浆材原料共82个样品,测量其综纤维素含量及光谱数据,经蒙特卡罗交叉验证法剔除异常样品后... 为了简化模型并实现制浆材综纤维素含量近红外光谱法的快速准确检测,以连续投影算法(SPA)筛选出有效波长组合进行了建模实验研究和分析。选择5种制浆材原料共82个样品,测量其综纤维素含量及光谱数据,经蒙特卡罗交叉验证法剔除异常样品后,剩余样品按2∶1划分为校正集和预测集。校正集先以多元散射校正(MSC)方法预处理,再利用SPA选择波长结合偏最小二乘(PLS)回归建立了综纤维素含量的近红外分析模型,并与相关系数法、竞争性重加权自适应选择(CARS)算法所选波长的建模及预测效果进行了比较。结果表明,SPA算法选择出25个波长能充分表征全谱图中的综纤维素含量信息,预测精度最高,预测均方根误差(RMSEP)和预测决定系数(R■)分别为0.8306和0.9801,满足工业应用精度需求。 展开更多
关键词 近红外光谱 连续投影算法 制浆材 综纤维素含量
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