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基于稀疏主元分析的过程监控研究
被引量:
2
1
作者
彭必灿
张正道
《计算机工程与应用》
CSCD
2014年第18期240-245,250,共7页
主元分析(principal component analysis)是一种多元统计技术,在过程监控和故障诊断中具有广泛的应用。针对过程监控中数据量大的特点,提出一种稀疏主元分析(sparse principal component analysis)方法,通过引入lasso约束函数,构建稀疏...
主元分析(principal component analysis)是一种多元统计技术,在过程监控和故障诊断中具有广泛的应用。针对过程监控中数据量大的特点,提出一种稀疏主元分析(sparse principal component analysis)方法,通过引入lasso约束函数,构建稀疏主元分析的框架,将PCA降维问题转化为回归最优化问题,从而求解得到稀疏化的主元,并提高了主元模型的抗干扰能力。由于稀疏后主元相关的数据量减少,利用数据建立过程监控模型,减少了计算量,并缩短了计算时间,进而提高了监控的实时性。利用田纳西伊斯特曼过程(TE processes)进行实验仿真,并与传统的主元分析方法进行对比研究。结果表明,新提出的稀疏主元分析方法在计算效率和监控实时性上均优于传统的主元分析方法。
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关键词
最小绝对收缩和选择算子(lasso)
稀疏主元分析
状态监控
田纳西伊斯特曼(TE)过程
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职称材料
基于稀疏核主元分析的在线非线性过程监控
被引量:
10
2
作者
赵忠盖
刘飞
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第7期1773-1777,共5页
核主元分析(KPCA)适合非线性过程的监控,但存在计算量大、实时性差等缺点。提出一种基于稀疏KPCA(SKPCA)的过程监控方法,先使用SKPCA对正常建模数据进行加权,少数权值大的数据基本能代表全部正常数据的信息,因此稀化了建模数据,然后根...
核主元分析(KPCA)适合非线性过程的监控,但存在计算量大、实时性差等缺点。提出一种基于稀疏KPCA(SKPCA)的过程监控方法,先使用SKPCA对正常建模数据进行加权,少数权值大的数据基本能代表全部正常数据的信息,因此稀化了建模数据,然后根据稀化后的正常数据建立过程的KPCA模型,并提出监控指标,大大减少了计算量,提高了监控的实时性,最后以化工分离过程为对象,就KPCA与SKPCA的监控效果和实时性进行了详细的对比研究,结果表明了基于SKPCA监控方法的优越性。
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关键词
稀疏
核
主
元
分析
在线监控
非线性过程
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职称材料
基于生物阻抗特性分析的苹果霉心病无损检测
被引量:
23
3
作者
李芳
蔡骋
+2 位作者
马惠玲
王思玲
王媛
《食品科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第18期197-202,共6页
为建立一种苹果霉心病的无损检测方法,运用LCR测试仪在100Hz^3.98MHz频率、1V电压、(20±1)℃恒温条件下测定和比较富士苹果霉心病果和好果的7个阻抗参数变化规律及3个理化品质指标。结果表明:随着频率的增加,果实的复阻抗Z和并联电...
为建立一种苹果霉心病的无损检测方法,运用LCR测试仪在100Hz^3.98MHz频率、1V电压、(20±1)℃恒温条件下测定和比较富士苹果霉心病果和好果的7个阻抗参数变化规律及3个理化品质指标。结果表明:随着频率的增加,果实的复阻抗Z和并联电阻R p下降,电纳B和电导G增加,lgZ、lgB分别与lgf呈极显著(R2>0.99)线性关系,果实的复阻抗相角θ、并联电容C p的对数值和损耗系数D的对数值均呈起伏式变化,并依次有1、2、3个转折点。霉心病未改变果实各阻抗参数随频率的变化趋势,却使果实复阻抗Z减少,B和C p增大。采用稀疏主元分析(SPCA)筛选出组成14个有效主元的27个非零加载系数的阻抗参数,分别选取支持向量机(SVM)和人工神经网络(ANN)作为分类器,以SVM对霉心病的识别效果更稳健,经过10轮交叉验证的分类实验对霉心病果和好果的正确识别率达到94%,确定了所筛选特征阻抗参数的有效性和SPCA-SVM信息分析软件用于霉心病识别的可行性。同步理化品质测定表明,霉心病果的密度和可溶性固形物含量较好果下降,这是霉心病果阻抗特性改变的理化基础。
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关键词
苹果
霉心病
阻抗特性
稀疏主元分析
支持向量机
稀疏主元分析
-人工神经网络
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职称材料
基于生物阻抗特性的苹果新鲜度无损测定
被引量:
14
4
作者
蔡骋
李晓龙
+3 位作者
马惠玲
任小林
黄良妹
曾燕春
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期147-152,共6页
以红富士苹果为试材,在室温下贮存得到失重率0、5%、10%、15%和果心褐变果实,分别定义为1、2、3、4、5级新鲜度,采用LCR阻抗仪测定各等级共424个果实的14个生物阻抗参数在9个频率点下的126个特征值。通过稀疏主元分析-线性分类器(SPCA-L...
以红富士苹果为试材,在室温下贮存得到失重率0、5%、10%、15%和果心褐变果实,分别定义为1、2、3、4、5级新鲜度,采用LCR阻抗仪测定各等级共424个果实的14个生物阻抗参数在9个频率点下的126个特征值。通过稀疏主元分析-线性分类器(SPCA-LDC)模型试验,得出适宜的选样比例(训练样本数与测试样本数之比)为9∶1,主元数达到前39~45个时分级正确率达到最大值;构成至少39个主元的生物阻抗特征参数为44个;50次重复试验的分级正确率平均值为87.90%。
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关键词
苹果
新鲜度
生物阻抗
无损测定
稀疏主元分析
线性分类器
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职称材料
题名
基于稀疏主元分析的过程监控研究
被引量:
2
1
作者
彭必灿
张正道
机构
江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
2014年第18期240-245,250,共7页
基金
国家自然科学基金(No.61374047)
中央高校基础研究项目(No.JUSRP51322B
No.JUSRP111A49)
文摘
主元分析(principal component analysis)是一种多元统计技术,在过程监控和故障诊断中具有广泛的应用。针对过程监控中数据量大的特点,提出一种稀疏主元分析(sparse principal component analysis)方法,通过引入lasso约束函数,构建稀疏主元分析的框架,将PCA降维问题转化为回归最优化问题,从而求解得到稀疏化的主元,并提高了主元模型的抗干扰能力。由于稀疏后主元相关的数据量减少,利用数据建立过程监控模型,减少了计算量,并缩短了计算时间,进而提高了监控的实时性。利用田纳西伊斯特曼过程(TE processes)进行实验仿真,并与传统的主元分析方法进行对比研究。结果表明,新提出的稀疏主元分析方法在计算效率和监控实时性上均优于传统的主元分析方法。
关键词
最小绝对收缩和选择算子(lasso)
稀疏主元分析
状态监控
田纳西伊斯特曼(TE)过程
Keywords
least absolute shrinkage and selection operator(lasso)
Sparse Principal Component Analysis (SPCA)
statemonitoring
Tennessee Eastman(TE) processes
分类号
TP306.3 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于稀疏核主元分析的在线非线性过程监控
被引量:
10
2
作者
赵忠盖
刘飞
机构
江南大学自动化研究所
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第7期1773-1777,共5页
基金
国家高技术研究发展计划项目(2007AA04Z198)~~
文摘
核主元分析(KPCA)适合非线性过程的监控,但存在计算量大、实时性差等缺点。提出一种基于稀疏KPCA(SKPCA)的过程监控方法,先使用SKPCA对正常建模数据进行加权,少数权值大的数据基本能代表全部正常数据的信息,因此稀化了建模数据,然后根据稀化后的正常数据建立过程的KPCA模型,并提出监控指标,大大减少了计算量,提高了监控的实时性,最后以化工分离过程为对象,就KPCA与SKPCA的监控效果和实时性进行了详细的对比研究,结果表明了基于SKPCA监控方法的优越性。
关键词
稀疏
核
主
元
分析
在线监控
非线性过程
Keywords
sparse kernel principal component analysis
on-line monitoring
nonlinear process
分类号
TP277 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于生物阻抗特性分析的苹果霉心病无损检测
被引量:
23
3
作者
李芳
蔡骋
马惠玲
王思玲
王媛
机构
西北农林科技大学林学院
西北农林科技大学信息工程学院
西北农林科技大学生命科学学院
出处
《食品科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第18期197-202,共6页
基金
农业部现代农业(苹果)产业技术体系建设专项
国家自然科学基金青年科学基金项目(6120218)
文摘
为建立一种苹果霉心病的无损检测方法,运用LCR测试仪在100Hz^3.98MHz频率、1V电压、(20±1)℃恒温条件下测定和比较富士苹果霉心病果和好果的7个阻抗参数变化规律及3个理化品质指标。结果表明:随着频率的增加,果实的复阻抗Z和并联电阻R p下降,电纳B和电导G增加,lgZ、lgB分别与lgf呈极显著(R2>0.99)线性关系,果实的复阻抗相角θ、并联电容C p的对数值和损耗系数D的对数值均呈起伏式变化,并依次有1、2、3个转折点。霉心病未改变果实各阻抗参数随频率的变化趋势,却使果实复阻抗Z减少,B和C p增大。采用稀疏主元分析(SPCA)筛选出组成14个有效主元的27个非零加载系数的阻抗参数,分别选取支持向量机(SVM)和人工神经网络(ANN)作为分类器,以SVM对霉心病的识别效果更稳健,经过10轮交叉验证的分类实验对霉心病果和好果的正确识别率达到94%,确定了所筛选特征阻抗参数的有效性和SPCA-SVM信息分析软件用于霉心病识别的可行性。同步理化品质测定表明,霉心病果的密度和可溶性固形物含量较好果下降,这是霉心病果阻抗特性改变的理化基础。
关键词
苹果
霉心病
阻抗特性
稀疏主元分析
支持向量机
稀疏主元分析
-人工神经网络
Keywords
apple:mouldy core:impedance property:Sparse principal component-SVM:SPCA-ANN
分类号
S183 [农业科学—农业基础科学]
S661.1 [农业科学—果树学]
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职称材料
题名
基于生物阻抗特性的苹果新鲜度无损测定
被引量:
14
4
作者
蔡骋
李晓龙
马惠玲
任小林
黄良妹
曾燕春
机构
西北农林科技大学信息工程学院
宁夏农科院种质资源研究所
西北农林科技大学生命科学学院
西北农林科技大学园艺学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期147-152,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61202188)
农业部现代农业产业技术体系建设专项资助项目
陕西省自然科学基金资助项目(2010JQ8019)
文摘
以红富士苹果为试材,在室温下贮存得到失重率0、5%、10%、15%和果心褐变果实,分别定义为1、2、3、4、5级新鲜度,采用LCR阻抗仪测定各等级共424个果实的14个生物阻抗参数在9个频率点下的126个特征值。通过稀疏主元分析-线性分类器(SPCA-LDC)模型试验,得出适宜的选样比例(训练样本数与测试样本数之比)为9∶1,主元数达到前39~45个时分级正确率达到最大值;构成至少39个主元的生物阻抗特征参数为44个;50次重复试验的分级正确率平均值为87.90%。
关键词
苹果
新鲜度
生物阻抗
无损测定
稀疏主元分析
线性分类器
Keywords
Apple
Freshness
Bio-impedance
Non-destructive detection
Sparse principal component analysis
Linear classifier
分类号
S183 [农业科学—农业基础科学]
S661.6 [农业科学—果树学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于稀疏主元分析的过程监控研究
彭必灿
张正道
《计算机工程与应用》
CSCD
2014
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于稀疏核主元分析的在线非线性过程监控
赵忠盖
刘飞
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于生物阻抗特性分析的苹果霉心病无损检测
李芳
蔡骋
马惠玲
王思玲
王媛
《食品科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
23
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于生物阻抗特性的苹果新鲜度无损测定
蔡骋
李晓龙
马惠玲
任小林
黄良妹
曾燕春
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
14
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职称材料
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