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基于波簇区间的挥发性有机气体红外光谱光谱波长选择算法
1
作者
严玥
许世豪
+1 位作者
何海星月
周雪
《电子测量与仪器学报》
北大核心
2025年第3期34-43,共10页
以特征波长点簇类和吸收峰区间筛选串联选择模式,提出了一种基于波簇区间的波长选择算法用于挥发性有机气体红外光谱波长选择。首先进行簇类聚集,在保留足够特征吸收峰特性同时避免算法波长区间机械划分或随机不确定性,接着设计改进移...
以特征波长点簇类和吸收峰区间筛选串联选择模式,提出了一种基于波簇区间的波长选择算法用于挥发性有机气体红外光谱波长选择。首先进行簇类聚集,在保留足够特征吸收峰特性同时避免算法波长区间机械划分或随机不确定性,接着设计改进移动窗口方式对同一簇类中的波长点进行再次筛选,保留最能代表光谱特征的波长区间用于后期各种模型预测。用苯乙烯、对二甲苯和邻二甲苯近红外光谱数据在偏最小二乘法、偏最小二乘、岭回归、支持向量机4种模型上进行了验证分析,结果表明在不影响模型精度前提下,数据集可缩小至原来的43.71%~36.35%;以3种气体各2种浓度全排列组合混合气体为数据集,通过3种不同结构卷积神经网络(CNN)模型上光谱波形选择前后实验对比,在保证预测精度的同时验证了算法在降低机器学习模型复杂度上的有效性,波长选择前后在3种CNN预测模型上运行效率提升90%。
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关键词
红外光谱
波长选择算法
波簇区
神经网络
预测精度
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职称材料
题名
基于波簇区间的挥发性有机气体红外光谱光谱波长选择算法
1
作者
严玥
许世豪
何海星月
周雪
机构
重庆工商大学人工智能学院
重庆工商大学检测控制集成系统重庆市市级工程实验室
出处
《电子测量与仪器学报》
北大核心
2025年第3期34-43,共10页
基金
国家自然科学基金(12305041)
重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2022NSCQ-MSX1370)
重庆市教委科学技术研究项目(KJZD-K202200803)项目资助。
文摘
以特征波长点簇类和吸收峰区间筛选串联选择模式,提出了一种基于波簇区间的波长选择算法用于挥发性有机气体红外光谱波长选择。首先进行簇类聚集,在保留足够特征吸收峰特性同时避免算法波长区间机械划分或随机不确定性,接着设计改进移动窗口方式对同一簇类中的波长点进行再次筛选,保留最能代表光谱特征的波长区间用于后期各种模型预测。用苯乙烯、对二甲苯和邻二甲苯近红外光谱数据在偏最小二乘法、偏最小二乘、岭回归、支持向量机4种模型上进行了验证分析,结果表明在不影响模型精度前提下,数据集可缩小至原来的43.71%~36.35%;以3种气体各2种浓度全排列组合混合气体为数据集,通过3种不同结构卷积神经网络(CNN)模型上光谱波形选择前后实验对比,在保证预测精度的同时验证了算法在降低机器学习模型复杂度上的有效性,波长选择前后在3种CNN预测模型上运行效率提升90%。
关键词
红外光谱
波长选择算法
波簇区
神经网络
预测精度
Keywords
infrared spectroscopy
wavelength selection algorithm
wave cluster area
neural network
prediction accuracy
分类号
TP212.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN911.72 [电子电信—通信与信息系统]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于波簇区间的挥发性有机气体红外光谱光谱波长选择算法
严玥
许世豪
何海星月
周雪
《电子测量与仪器学报》
北大核心
2025
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