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F-数据簇与缺损数据修复-还原
被引量：
3
1
作者
于秀清
《计算机工程与应用》
CSCD
2013年第6期139-142,共4页
外P-集合具有动态特性,在此基础上给出F-数据、F-数据簇、F-扩充系数等概念,得到F-数据定理,F-数据簇定理,F-数据套定理与F-数据可辨识定理,给出F-数据簇在缺损数据修复-还原中的应用。
关键词
外P-集合
F-
数据
F-
数据
簇
F-
数据
套
缺损数据修复
-还原
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职称材料
三维荧光光谱结合组合算法在环境污染监测中的应用：油种鉴别与定量分析（英文）
被引量：
6
2
作者
陈至坤
黄微
+3 位作者
程朋飞
沈小伟
王福斌
王玉田
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期3313-3320,共8页
针对油类污染物成分复杂,光谱重叠难以识别的问题,提出采用三维荧光光谱结合组合算法对油类污染物进行了定性和定量分析。荧光光谱中存在的瑞利散射对三维荧光光谱检测有较大影响,提出了缺损数据修复-主成分分析(MDR-PCA)方法对矿物油...
针对油类污染物成分复杂,光谱重叠难以识别的问题,提出采用三维荧光光谱结合组合算法对油类污染物进行了定性和定量分析。荧光光谱中存在的瑞利散射对三维荧光光谱检测有较大影响,提出了缺损数据修复-主成分分析(MDR-PCA)方法对矿物油三维荧光光谱的瑞利散射进行处理,原理是单个荧光光谱激发发射矩阵符合双线性,可用主成分分析(PCA)法来解析。MDR-PCA法首先将荧光数据中的散射干扰数据全部扣除,之后利用主成分分析(PCA)迭代过程对扣除数据进行重构修复后补全数据。该方法在消除散射干扰的同时充分利用了荧光物质光谱矩阵中的有效信息。利用不同浓度的矿物油的激发-发射荧光光谱构建了三维数据。样品数据来源于柴油、汽油和煤油三种溶质的四氯化碳溶液。常用于三维荧光光谱数据分析的三线性分解算法有平行因子分析(PARAFAC)、交替三线性分解(ATLD)和自加权交替三线性分解算法(SWATLD)等。PARAFAC基于严格意义上的最小二乘原则,具有抗噪声强、模型稳定、微小预期误差等优点,可以实现三维数据阵列的最佳拟合,但该算法收敛速度较慢,对组分数敏感。ATLD算法通过提取对角主元和切尾奇异值求解广义逆,极大提高了收敛速度并降低了对组分数的敏感度,从而实现三线性分解。然而,取对角元时易使ATLD方法对噪声敏感。SWATLD算法既继承了对组分数不敏感、收敛速度快等优点,又降低了噪声水平的影响。但是在抗共线程度方面,SWATLD算法在抵抗共线性程度方面的能力较ATLD略有降低。基于此,论文根据三线性分解算法迭代过程中损失函数的变化,对迭代过程进行划分,提出了三线性迭代方法的组合算法(algorithm combination methodology,ACM)—将ATLD,SWATLD与PARAFAC组合在一起,充分发挥各算法的优点,实现二阶校正算法的优势互补。采用ACM算法对两组分及三组分矿物油样品的三维荧光光谱数据进行解析,并对三种矿物油的回收率进行了计算。柴油的回收率为97.08%,汽油的回收率为97.34%,煤油的回收率为97.25%。解析光谱和回收率表明,ACM算法能够实现油类污染物的种类识别及浓度测量。
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关键词
三维荧光光谱
组合算法
缺损数据修复
-主成分分析
组分数
回收率
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职称材料
油类污染物三维荧光光谱的瑞利散射消除方法
被引量：
7
3
作者
陈至坤
黄微
+2 位作者
沈小伟
程朋飞
王福斌
《中国测试》
CAS
北大核心
2018年第11期121-126,共6页
荧光光谱中存在的瑞利散射对三维荧光光谱检测有较大影响,消除散射对光谱分析具有重要意义。针对油类污染物样品溶液光谱,分别采用空白扣除法、Delaunay三角形内插值法和缺损数据重构(MDR)法对三维荧光光谱的瑞利散射进行处理。结果表明...
荧光光谱中存在的瑞利散射对三维荧光光谱检测有较大影响,消除散射对光谱分析具有重要意义。针对油类污染物样品溶液光谱,分别采用空白扣除法、Delaunay三角形内插值法和缺损数据重构(MDR)法对三维荧光光谱的瑞利散射进行处理。结果表明:采用空白扣除法无法将瑞利散射完全消除,在光谱中仍可见显著的散射干扰,激发、发射解析光谱在边缘区域出现明显失真;采用Delaunay三角形内插值法消除瑞利散射,分解的激发、发射光谱与真实光谱吻合较好,预测浓度曲线与真实浓度曲线趋势一致,浓度值偏差较小;而采用MDR法消除瑞利散射,激发、发射光谱解析解与浓度解都与真实值高度吻合。定性与定量分析均表明,MDR法能够有效去除瑞利散射,还原三维荧光光谱的有效信息,是一种比较理想的瑞利散射消除方法。
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关键词
光谱学
三维荧光光谱
瑞利散射
Delaunay三角形内插值法
缺损数据修复
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职称材料
题名
F-数据簇与缺损数据修复-还原
被引量：
3
1
作者
于秀清
机构
德州学院数学系
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
2013年第6期139-142,共4页
基金
国家自然科学基金(No.10971186)
山东省自然科学基金(No.ZR2010AL019)
文摘
外P-集合具有动态特性,在此基础上给出F-数据、F-数据簇、F-扩充系数等概念,得到F-数据定理,F-数据簇定理,F-数据套定理与F-数据可辨识定理,给出F-数据簇在缺损数据修复-还原中的应用。
关键词
外P-集合
F-
数据
F-
数据
簇
F-
数据
套
缺损数据修复
-还原
Keywords
outer P-set
F-data
F-data family
nested F-data
repair-recovery of deformity data
分类号
O144 [理学—基础数学]
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职称材料
题名
三维荧光光谱结合组合算法在环境污染监测中的应用：油种鉴别与定量分析（英文）
被引量：
6
2
作者
陈至坤
黄微
程朋飞
沈小伟
王福斌
王玉田
机构
华北理工大学电气工程学院
燕山大学河北省测试计量技术与仪器重点实验室
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期3313-3320,共8页
基金
the National Natural Science Foundation of China(61471312,61771419)
the Hebei Provincial Natural Science Foundation Project(F2015203240)
文摘
针对油类污染物成分复杂,光谱重叠难以识别的问题,提出采用三维荧光光谱结合组合算法对油类污染物进行了定性和定量分析。荧光光谱中存在的瑞利散射对三维荧光光谱检测有较大影响,提出了缺损数据修复-主成分分析(MDR-PCA)方法对矿物油三维荧光光谱的瑞利散射进行处理,原理是单个荧光光谱激发发射矩阵符合双线性,可用主成分分析(PCA)法来解析。MDR-PCA法首先将荧光数据中的散射干扰数据全部扣除,之后利用主成分分析(PCA)迭代过程对扣除数据进行重构修复后补全数据。该方法在消除散射干扰的同时充分利用了荧光物质光谱矩阵中的有效信息。利用不同浓度的矿物油的激发-发射荧光光谱构建了三维数据。样品数据来源于柴油、汽油和煤油三种溶质的四氯化碳溶液。常用于三维荧光光谱数据分析的三线性分解算法有平行因子分析(PARAFAC)、交替三线性分解(ATLD)和自加权交替三线性分解算法(SWATLD)等。PARAFAC基于严格意义上的最小二乘原则,具有抗噪声强、模型稳定、微小预期误差等优点,可以实现三维数据阵列的最佳拟合,但该算法收敛速度较慢,对组分数敏感。ATLD算法通过提取对角主元和切尾奇异值求解广义逆,极大提高了收敛速度并降低了对组分数的敏感度,从而实现三线性分解。然而,取对角元时易使ATLD方法对噪声敏感。SWATLD算法既继承了对组分数不敏感、收敛速度快等优点,又降低了噪声水平的影响。但是在抗共线程度方面,SWATLD算法在抵抗共线性程度方面的能力较ATLD略有降低。基于此,论文根据三线性分解算法迭代过程中损失函数的变化,对迭代过程进行划分,提出了三线性迭代方法的组合算法(algorithm combination methodology,ACM)—将ATLD,SWATLD与PARAFAC组合在一起,充分发挥各算法的优点,实现二阶校正算法的优势互补。采用ACM算法对两组分及三组分矿物油样品的三维荧光光谱数据进行解析,并对三种矿物油的回收率进行了计算。柴油的回收率为97.08%,汽油的回收率为97.34%,煤油的回收率为97.25%。解析光谱和回收率表明,ACM算法能够实现油类污染物的种类识别及浓度测量。
关键词
三维荧光光谱
组合算法
缺损数据修复
-主成分分析
组分数
回收率
Keywords
Three-dimensional fluorescence spectrum
Algorithm combination methodology
Missing data recovery-principal component analysis
Component number
Recovery rate
分类号
O657.3 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
油类污染物三维荧光光谱的瑞利散射消除方法
被引量：
7
3
作者
陈至坤
黄微
沈小伟
程朋飞
王福斌
机构
华北理工大学电气工程学院
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2018年第11期121-126,共6页
基金
国家自然科学基金项目(61471312
61771419)
河北省自然科学基金项目(F2015203240)
文摘
荧光光谱中存在的瑞利散射对三维荧光光谱检测有较大影响,消除散射对光谱分析具有重要意义。针对油类污染物样品溶液光谱,分别采用空白扣除法、Delaunay三角形内插值法和缺损数据重构(MDR)法对三维荧光光谱的瑞利散射进行处理。结果表明:采用空白扣除法无法将瑞利散射完全消除,在光谱中仍可见显著的散射干扰,激发、发射解析光谱在边缘区域出现明显失真;采用Delaunay三角形内插值法消除瑞利散射,分解的激发、发射光谱与真实光谱吻合较好,预测浓度曲线与真实浓度曲线趋势一致,浓度值偏差较小;而采用MDR法消除瑞利散射,激发、发射光谱解析解与浓度解都与真实值高度吻合。定性与定量分析均表明,MDR法能够有效去除瑞利散射,还原三维荧光光谱的有效信息,是一种比较理想的瑞利散射消除方法。
关键词
光谱学
三维荧光光谱
瑞利散射
Delaunay三角形内插值法
缺损数据修复
Keywords
spectroscopy
three-dimensional fluorescence spectrum
Rayleigh scattering
Delaunay triangle interpolation method
missing data recovery
分类号
O657.3 [理学—分析化学]
X501 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
F-数据簇与缺损数据修复-还原
于秀清
《计算机工程与应用》
CSCD
2013
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
三维荧光光谱结合组合算法在环境污染监测中的应用：油种鉴别与定量分析（英文）
陈至坤
黄微
程朋飞
沈小伟
王福斌
王玉田
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
油类污染物三维荧光光谱的瑞利散射消除方法
陈至坤
黄微
沈小伟
程朋飞
王福斌
《中国测试》
CAS
北大核心
2018
7
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职称材料
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