差分拉曼光谱结合化学计量学对白色购物纸袋的检验研究 被引量：3

1

作者 谢佳宁 胡晓光 +2 位作者 姜红 章欣 黄凯 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第1期215-222,共8页

目的建立差分拉曼光谱用于无损识别白色购物纸袋的方法。方法对收集到的60种不同品牌、不同规格的白色购物纸袋进行拉曼光谱测定,对样品的拉曼光谱图进行预处理,根据光谱图对样品进行初步分类,并结合化学计量方法对样品进行分组。应用Fi... 目的建立差分拉曼光谱用于无损识别白色购物纸袋的方法。方法对收集到的60种不同品牌、不同规格的白色购物纸袋进行拉曼光谱测定,对样品的拉曼光谱图进行预处理,根据光谱图对样品进行初步分类,并结合化学计量方法对样品进行分组。应用Fisher判别分析方法对分类结果进行验证。最后应用RBF模型对未知样本进行分类判别。结果结合样品中所含的碳酸钙、滑石粉、硫酸钡的不同,可初步将白色购物纸袋样品分为五大类,采用K-均值聚类方法继续细分,通过Fisher判别方法对样品分结果进行验证,判别准确率为100%。应用神经网络RBF模型对未知样本进行判别分析,准确率达到89.48%。结论该方法简便易行,为白色购物纸袋的分类提供了科学的依据,也为公安基层工作的开展提供了便捷的办法。 展开更多

关键词 白色购物纸袋 差分拉曼光谱 化学计量学 系统聚类

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基于差分拉曼光谱法和化学计量学的纸质快递文件袋的分类 被引量：2

2

作者 周贯旭 姜红 +2 位作者 胡晓光 章欣 黄凯 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期418-422,共5页

利用纸质快递文件袋上涂漆填料的差异,采用差分拉曼光谱法和化学计量学建立了一种快速无损的纸质快递文件袋的分类方法。将63个样品剪成0.5 cm×0.5 cm的小片,采用差分拉曼光谱仪采集其拉曼光谱图,根据不同填料的差分特征拉曼峰对... 利用纸质快递文件袋上涂漆填料的差异,采用差分拉曼光谱法和化学计量学建立了一种快速无损的纸质快递文件袋的分类方法。将63个样品剪成0.5 cm×0.5 cm的小片,采用差分拉曼光谱仪采集其拉曼光谱图,根据不同填料的差分特征拉曼峰对样品进行初步分类。对原始光谱数据进行Z-score标准化后,采用K-means算法对初步分类结果进行细分,费歇尔判别分析法对细分结果进行验证,留一交叉验证法检验判别结果。结果显示:通过差分拉曼光谱特征峰的差异可将63个样品分为4类,其中48个样品为第I类样品(以碳酸钙为主要填料)。K-means算法可将第I类样品分为3组,费歇尔判别分析法验证其分类准确率达93.6%,留一交叉验证法所得判定结果准确率达87.2%,说明提出的方法可用于纸质快递文件袋的快速、准确鉴别。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱法 纸质快递文件袋 K-MEANS算法

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基于随机森林利用差分拉曼光谱对塑料食品包装瓶的分类研究 被引量：1

3

作者 周贯旭 万婕 +3 位作者 姜红 周飞翔 倪婷婷 黄凯 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第9期164-170,共7页

目的建立一种快速无损的检验塑料食品包装瓶的分析方法,提供一种快速分类模型。方法利用差分拉曼光谱对100个塑料食品包装瓶样品进行检验,根据样品的差分拉曼特征峰可以对样品进行分类,样品可被分成聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯两大类... 目的建立一种快速无损的检验塑料食品包装瓶的分析方法,提供一种快速分类模型。方法利用差分拉曼光谱对100个塑料食品包装瓶样品进行检验,根据样品的差分拉曼特征峰可以对样品进行分类,样品可被分成聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯两大类,对其中数目较多的第I类继续根据样品中所含填料的不同进行分类。利用贝叶斯判别、多层感知器和随机森林算法分别构建分类模型对继续分类结果进行分析验证。结果第I类样本可继续被分为4类,贝叶斯判别结合留一交叉验证法分类正确率为71.7%,多层感知器神经网络分类模型的训练集和测试集分类正确率分别为100%和86.2%,随机森林分类模型的训练集和测试集分类正确率分别为100%和96.5%。通过比较发现,差分拉曼光谱与随机森林算法相结合可以对塑料食品包装瓶实现有效的分类。结论该方法简单快速,样品用量少且无损样品,可为塑料食品包装品的物证鉴定提供科学依据。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱 塑料食品包装瓶 人工神经网络 随机森林算法

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基于光谱特征提取的橡胶手套无损检验研究

4

作者 田陆川 陈浩然 +4 位作者 姜红 吕航 孙家政 段斌 刘峰 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第6期87-92,共6页

为建立一种快速、无损检验橡胶手套的分析,利用差分拉曼光谱仪在激发波长785 nm,采集时间为40 s,激光功率为220 mW条件下,对收集到的40个不同厂家、不同品牌、不同用途的橡胶手套样本进行检测。根据样本的主要成分不同可以将40个样本分... 为建立一种快速、无损检验橡胶手套的分析,利用差分拉曼光谱仪在激发波长785 nm,采集时间为40 s,激光功率为220 mW条件下,对收集到的40个不同厂家、不同品牌、不同用途的橡胶手套样本进行检测。根据样本的主要成分不同可以将40个样本分为四大类,可根据填料的不同对同一类样本进一步分组。结合系统聚类、Pearson相关系数法对实验数据进行处理,可根据其相关性将样本分为14组,分组结果的DP区分能力达到89.74%,组内样品间的相关性均大于85%,该方法可有效地对样品进行区分。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱 橡胶手套 系统聚类 Pearson相关系数 DP值

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基于差分喇曼光谱快速鉴别食品塑料包装袋 被引量：11

5

作者 王欣 姜红 +1 位作者 刘峰 段斌 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期213-217,共5页

为了快速鉴别案件现场残留的食品塑料包装袋样本,采用差分喇曼光谱法结合系统聚类分析方法,对46个不同来源、不同系列的食品塑料包装袋样本进行了分析检验。结果表明,依据差分喇曼光谱图中特征峰的不同,可以有效区分不同来源的食品塑料... 为了快速鉴别案件现场残留的食品塑料包装袋样本,采用差分喇曼光谱法结合系统聚类分析方法,对46个不同来源、不同系列的食品塑料包装袋样本进行了分析检验。结果表明,依据差分喇曼光谱图中特征峰的不同,可以有效区分不同来源的食品塑料包装袋样本;同时结合系统聚类分析法,可将46个样本分为17类。该方法不破坏检材、重现性好,实验结果较为理想,为微量物证检验提供了一定的参考依据。 展开更多

关键词 光谱学 差分喇曼 食品塑料包装袋 聚类分析

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基于判别分析的食品塑料包装差分拉曼光谱鉴别研究 被引量：4

6

作者 王欣 李春雷 +2 位作者 姜红 刘峰 段斌 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期901-903,共3页

采用差分拉曼光谱技术和判别分析模型,建立了对来源不同的多个食品塑料包装袋种类鉴别的分类模型。实验搜集了46种不同厂家的食品塑料包装袋样品的差分拉曼光谱图,前期已通过系统聚类分为17类。选择各类别先验概率按照和各类样品量呈正... 采用差分拉曼光谱技术和判别分析模型,建立了对来源不同的多个食品塑料包装袋种类鉴别的分类模型。实验搜集了46种不同厂家的食品塑料包装袋样品的差分拉曼光谱图,前期已通过系统聚类分为17类。选择各类别先验概率按照和各类样品量呈正比进行计算,借助因子分析提取特征变量,采用判别分析实现分析鉴别。结果表明,判别准确率达100%,实验结果理想。该方法结果准确,操作简单,为基层办案提供一种实用的分析模型。 展开更多

关键词 食品塑料包装 差分拉曼 判别分析

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差分拉曼光谱法结合聚类分析检验食品塑料包装盒 被引量：18

7

作者 姜红 田陆川 +2 位作者 王艺霖 段斌 刘峰 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第15期85-93,共9页

目的建立一种高效、无损、准确的区分检验食品塑料包装盒的方法。方法采用SERDS Portable-Standard便携式差分拉曼光谱仪,在激发光源为785 nm,激光功率为380 mW,扫描时间为10 s,扫描范围为250~2800 cm^(−1)的实验条件下,对53个不同来源... 目的建立一种高效、无损、准确的区分检验食品塑料包装盒的方法。方法采用SERDS Portable-Standard便携式差分拉曼光谱仪,在激发光源为785 nm,激光功率为380 mW,扫描时间为10 s,扫描范围为250~2800 cm^(−1)的实验条件下,对53个不同来源、不同品牌的食品塑料包装盒样品进行测量,对得到的差分拉曼光谱数据进行凝聚性系统聚类分析,并结合皮尔逊相关性系数对其进行检验,对食品塑料包装样品进行区分。结果53个样品根据差分拉曼谱图被分为7类,根据不同样品的差分拉曼特征峰聚类结果将32个PP类样品分为4类。结论该方法无损检测、操作便捷、实验结果稳定,可以为微量物证检验和侦查破案提供一定帮助。 展开更多

关键词 差分拉曼 光谱技术 聚类分析 食品塑料包装盒

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基于差分拉曼光谱对烟盒物证检验 被引量：6

8

作者 姜红 陆润洲 +1 位作者 段斌 刘峰 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第21期79-85,共7页

目的为了探究一种基于光谱分析的检验方法,以达到快速准确地区分检验烟盒物证的目的。方法采用便携式差分拉曼光谱仪,对39个不同的黄色烟盒样本进行测试,取得各样本的差分拉曼光谱数据。根据烟盒填料种类对样本进行初步分类,再结合化学... 目的为了探究一种基于光谱分析的检验方法,以达到快速准确地区分检验烟盒物证的目的。方法采用便携式差分拉曼光谱仪,对39个不同的黄色烟盒样本进行测试,取得各样本的差分拉曼光谱数据。根据烟盒填料种类对样本进行初步分类,再结合化学计量学,通过IBM SPSS Statistics 26.0软件,在主成分分析法对数据进行降维的基础上,对测量结果进行系统聚类和K-Means聚类。结果39种样本依据填料种类可以区分为3类,结合化学计量学可以更准确地区分为6类。结论该方法无损检材、快捷准确,且图谱不受荧光干扰,结合化学计量学方法可以对烟盒样本进行分类检验,此方法为公安机关在犯罪现场检验此类物证提供了依据。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱 烟盒 主成分分析 系统聚类 K-MEANS聚类

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差分拉曼光谱结合XRF对塑料药瓶的多元分类研究 被引量：4

9

作者 田陆川 姜红 +4 位作者 陈坦之 高永照 李春雷 屈音璇 刘峰 《包装工程》 CAS 北大核心 2022年第17期59-65,共7页

目的构建一种药瓶的分类及预测模型。方法利用差分拉曼光谱和X射线荧光光谱对54个不同品牌和产地的塑料药瓶进行分析检验。结果得到了54个样品的差分拉曼谱图及Cl、Ca、Ti、Fe、Zn等元素的含量。利用主成分分析对差分拉曼光谱数据进行降... 目的构建一种药瓶的分类及预测模型。方法利用差分拉曼光谱和X射线荧光光谱对54个不同品牌和产地的塑料药瓶进行分析检验。结果得到了54个样品的差分拉曼谱图及Cl、Ca、Ti、Fe、Zn等元素的含量。利用主成分分析对差分拉曼光谱数据进行降维,再利用系统聚类将降维后的数据分为8类,并以此为依据建立判别分析模型,最终判别模型经交叉验证可知准确率达到90.7%,多层感知器的分类准确率为100%,分类效果较好。结论差分拉曼光谱可以根据谱图中的特征峰推断样品的分子结构,并且可以根据峰位对样品进行分类,并建立分析模型,X射线荧光光谱可以通过各元素的种类和含量的不同对样品进行区分,实现组内的细化。差分拉曼光谱和X射线荧光光谱可以分别从有机和无机的角度对药瓶进行分类,在分析上可以优势互补,可为公安机关实际办案探索出一种新的光谱联用角度和方法。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱 X射线荧光光谱 药瓶 多层感知器神经网络 FISHER判别分析 系统聚类 主成分分析

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基于差分喇曼技术在抑制荧光中的应用研究 被引量：26

10

作者 方刚 殷磊 +1 位作者 刘峰 董作人 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期359-362,共4页

在传统的喇曼光谱检测过程中,喇曼光谱的有效信号有时会被荧光背景淹没,难以识别。为了准确、有效地分离差分信号和基线偏差,将差分喇曼技术和误差反向传播神经网络算法相结合,提出了差分喇曼解调和去噪算法,并进行了理论和实验验证。... 在传统的喇曼光谱检测过程中,喇曼光谱的有效信号有时会被荧光背景淹没,难以识别。为了准确、有效地分离差分信号和基线偏差,将差分喇曼技术和误差反向传播神经网络算法相结合,提出了差分喇曼解调和去噪算法,并进行了理论和实验验证。对市售的百草枯、补肾丸、机油以及海洛因等荧光较强的物质进行了检测分析。结果表明,可以得到有效的物质喇曼特征谱图。很好地解决了目前行业应用中检测的难题。 展开更多

关键词 光谱学 差分喇曼 荧光抑制 特征谱图

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基于改进支持向量机的药品包装纸盒快速鉴别研究 被引量：4

11

作者 孙家政 刘津彤 +4 位作者 张岚泽 姜红 曾文远 段斌 刘峰 《包装工程》 CAS 北大核心 2022年第9期131-137,共7页

目的为实现在司法鉴定中对药品包装纸盒类检材的简单快速无损检验。方法利用X射线荧光光谱法,以Rh做阳极靶,在电压为50 kV、电流为30μA、功率为1.5 kW的条件下,对40组不同产地、不同厂家的药品包装纸盒样本进行检验。依据药品包装纸盒... 目的为实现在司法鉴定中对药品包装纸盒类检材的简单快速无损检验。方法利用X射线荧光光谱法,以Rh做阳极靶,在电压为50 kV、电流为30μA、功率为1.5 kW的条件下,对40组不同产地、不同厂家的药品包装纸盒样本进行检验。依据药品包装纸盒的化学元素组成对样本设置标签,建立蒙特卡洛算法(Monte Carlo Algorithm,MC)优化下的支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类模型,对惩罚因子进行仿真寻优,同时结合分治算法实现折半查找,使迭代过程具有自我学习能力,最终基于K-fold交叉验证,得到兼具拟合性和衍生性的惩罚因子组。结果计算机模拟结果表明,当3组支持向量机惩罚因子设置为933、280、732时,MC-SVM模型可实现对100%的训练集的拟合以及90%的预测集的分类,Hinge Loss函数最低损失值为0.0938。结论此方法可为药品包装纸盒类物证的检验以及支持向量机的参数优化提供新思路。 展开更多

关键词 药品包装纸盒 X射线荧光光谱法 支持向量机 蒙特卡洛算法 折半查找 Hinge Loss函数

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差分拉曼光谱对眼药水塑料瓶的分类研究 被引量：4

12

作者 陈丽萍 唐宇璇 +4 位作者 姜红 王圆圆 章欣 段斌 刘峰 《包装工程》 CAS 北大核心 2023年第5期196-202,共7页

目的建立一种便捷精准无损检验眼药水塑料瓶的方法。方法使用便携式差分拉曼光谱仪检测33个塑料眼药水瓶,根据获得的各样品数据,包括差分拉曼光谱图的峰位、峰数等对样品进行成分分析,并通过统计分析软件“统计产品与服务解决方案”(SPS... 目的建立一种便捷精准无损检验眼药水塑料瓶的方法。方法使用便携式差分拉曼光谱仪检测33个塑料眼药水瓶,根据获得的各样品数据,包括差分拉曼光谱图的峰位、峰数等对样品进行成分分析,并通过统计分析软件“统计产品与服务解决方案”(SPSS 26.0)对样品进行K均值聚类,利用轮廓系数优选K值。对分类结果中样品数目较多的一类样品进行填料分析,利用皮尔逊相关系数验证分析结果的准确性。结果样品主要成分为聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯,利用轮廓系数优选K值为2,K均值聚类算法对样品的分类结果与成分分析结果能够相互印证。以聚乙烯类样品为例,根据填料不同可将其分为7组。皮尔逊相关系数计算结果能够证明上述分类分组结果可靠。结论利用该方法能够准确无损地检测眼药水塑料瓶,并对其进行分类研究。 展开更多

关键词 差分拉曼 眼药水瓶 K均值聚类 相关性分析 轮廓系数

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差分喇曼光谱结合化学计量学检验烟用内衬纸 被引量：11

13

作者 张进 姜红 +1 位作者 刘峰 段斌 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期61-66,共6页

为了建立一种检验现场残留烟用内衬纸的科学方法,采用最新的差分喇曼光谱技术对44个不同品牌、不同系列的样品进行了检验,依据样品中主要填料的不同对样品进行了分类。结合化学计量学,将经主成分分析降维后的数据用来聚类分析,用显著性... 为了建立一种检验现场残留烟用内衬纸的科学方法,采用最新的差分喇曼光谱技术对44个不同品牌、不同系列的样品进行了检验,依据样品中主要填料的不同对样品进行了分类。结合化学计量学,将经主成分分析降维后的数据用来聚类分析,用显著性P值和Pearson相关系数评价聚类结果的好坏,得出的最优聚类结果用来建立判别式。结果表明,经解析比对谱图后可将样品分为4类;建立的判别式实现了对44个样品100%的准确分类,并对未知样本的判别提供了依据。该方法结合谱图分析和化学计量学,能快速、无损、准确地对样品做出客观检验,具有一定的普适性,为公安实际办案提供了理论依据。 展开更多

关键词 光谱学 差分喇曼光谱 化学计量学 烟用内衬纸 种类鉴别

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差分拉曼光谱结合聚类分析检验电线塑料外皮研究 被引量：13

14

作者 田陆川 姜红 +3 位作者 陈坦之 王艺霖 段斌 刘峰 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期97-102,共6页

为建立一种高效准确的差分拉曼光谱检验电线塑料外皮的方法,利用便携式差分拉曼光谱仪测得了35个不同品牌不同类型的电线塑料外皮的差分拉曼光谱数据;再根据样品的主要成分和所含填料的不同,对样品进行初步分类;利用主成分分析对初步分... 为建立一种高效准确的差分拉曼光谱检验电线塑料外皮的方法,利用便携式差分拉曼光谱仪测得了35个不同品牌不同类型的电线塑料外皮的差分拉曼光谱数据;再根据样品的主要成分和所含填料的不同,对样品进行初步分类;利用主成分分析对初步分类后的拉曼数据进行降维,再利用系统聚类将样品分组,最后应用K-均值聚类分析对分组结果准确性进行检验。其中,对于同组样品,可以用拉曼特征峰的相对峰高比进行区分。结果表明,当并类距离为1时,I-1组样品(只含滑石粉的白色样品)可分为7个小组,实现了对样品的区分;该方法不破坏检材,操作简单,可为微量物证检验和公安机关办案提供帮助。 展开更多

关键词 差分拉曼 塑料外皮 主成分分析 系统聚类 K-均值聚类

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差分拉曼光谱和统计学方法在食品包装纸分类中的应用 被引量：12

15

作者 杨梦恩 姜红 +5 位作者 陈珲 华腾 王圆圆 章欣 段斌 刘峰 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1303-1308,共6页

为实现食品包装纸的准确、快速分类,提出了题示方法。利用差分拉曼光谱法分析48个不同品牌、不同来源的食品包装纸样品,得到样品的差分拉曼光谱原始数据。依据食品包装纸样品中主要填料的差异,将样品简单分为两大类,并进一步将含滑石粉... 为实现食品包装纸的准确、快速分类,提出了题示方法。利用差分拉曼光谱法分析48个不同品牌、不同来源的食品包装纸样品,得到样品的差分拉曼光谱原始数据。依据食品包装纸样品中主要填料的差异,将样品简单分为两大类,并进一步将含滑石粉的第Ⅰ类样品分为4组(人工分组)。采用主成分分析法将第Ⅰ类样品原始光谱数据降维成26个变量,结合SPSS 26.0软件中的Fisher判别分析法对人工分组结果进行判别,判别模型的整体正确判别率为94.3%,说明人工分组结果较准确。为了降低人工分组的误差,借助系统聚类分析法分析降维后的数据,当平方欧氏距离为1时,可将第Ⅰ类样品分为7类,此结果得到了皮尔逊相关系数模型的验证。方法无损检材、简单、快速、稳定,对相关微量物证检验有一定帮助。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱法 人工分组 FISHER判别分析 系统聚类分析 皮尔逊相关系数 食品包装纸

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差分拉曼光谱结合聚类分析检验运动鞋鞋底 被引量：15

16

作者 张进 姜红 +2 位作者 张景顺 刘峰 段斌 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期80-85,共6页

为建立一种快速、准确、无损的区分检验运动鞋鞋底的方法,采用差分拉曼光谱仪结合聚类分析方法对40个不同品牌,不同系列的白色运动鞋鞋底样品进行了检验研究。结果表明,根据鞋底样品的主要成分不同可将样品分为5类;同一类样品可依据添... 为建立一种快速、准确、无损的区分检验运动鞋鞋底的方法,采用差分拉曼光谱仪结合聚类分析方法对40个不同品牌,不同系列的白色运动鞋鞋底样品进行了检验研究。结果表明,根据鞋底样品的主要成分不同可将样品分为5类;同一类样品可依据添加的主要填料成分不同进行分组;同一组样品可依据特征峰的相对峰高比不同进行区分;利用聚类分析方法处理样品数据,当并类距离为2时,样品被分为5类,分类结果较为理想。该方法操作简便快速、结果准确可靠且无损检材,可为公安机关实际办案提供帮助。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱 鞋底 填料 聚类分析

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差分拉曼光谱结合聚类分析对塑料牙刷柄的检验研究 被引量：10

17

作者 李晟全 姜红 +4 位作者 常鹏宇 刘峰 段斌 梁淇峰 林宇辰 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1174-1180,共7页

应用差分拉曼光谱技术对39个不同品牌的塑料牙刷柄样本进行检验,得到的塑料牙刷柄差分拉曼光谱无干扰峰,只保留纯净的拉曼峰,并且其特征峰差异显著,采集其特征峰的光谱数据并将其定量化,选择离差平方和法(ward)作为其类间距离,采用平方... 应用差分拉曼光谱技术对39个不同品牌的塑料牙刷柄样本进行检验,得到的塑料牙刷柄差分拉曼光谱无干扰峰,只保留纯净的拉曼峰,并且其特征峰差异显著,采集其特征峰的光谱数据并将其定量化,选择离差平方和法(ward)作为其类间距离,采用平方欧氏距离作为测量区间描述样本间的亲疏程度,对定量化的光谱数据进行系统聚类分析,成功将39个塑料牙刷柄样本分成了11类,同时通过K均值法以及判别分析法验证了系统聚类的可靠性和准确性,并且成功根据判别函数建立了预测模型。该方法操作简单、结果准确且无损检材,可为公安机关实际办案提供一定的帮助。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱 聚类分析 塑料牙刷柄 检验

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差分拉曼光谱结合人工神经网络对药品塑料包装瓶的分类研究 被引量：10

18

作者 李锦 姜红 +1 位作者 杨俊 章欣 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期101-107,共7页

建立一个无损检验药品塑料包装瓶并对其进行分类的模型。利用差分拉曼光谱技术对47个样品进行检测,首先在原始数据的基础上进行差分拉曼光谱分析并进行人工分类,再运用Fisher判别法(FDA)和主成分分析法(PCA)对数据进行处理,结合人工神... 建立一个无损检验药品塑料包装瓶并对其进行分类的模型。利用差分拉曼光谱技术对47个样品进行检测,首先在原始数据的基础上进行差分拉曼光谱分析并进行人工分类,再运用Fisher判别法(FDA)和主成分分析法(PCA)对数据进行处理,结合人工神经网络算法(ANN-MLP/RBF)构建分类模型。在多层神经网络(MLP)模型中,使用原始数据、FDA处理后的数据、PCA降维后的数据对样本分类的正确率分别为87.23%、93.62%、97.87%,MLP模型下对样本分类的整体准确率为93%;在径向基神经网络(RBF)模型下,使用原始数据、FDA处理后的数据、PCA降维后的数据对样本分类的正确率分别为87.23%、93.62%、95.74%,RBF模型下对样本分类的整体准确率为92%。在研究相同条件下对药品塑料包装瓶进行分类时,采用PCA+MLP模型为最佳方案。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱 人工神经网络 药品塑料包装瓶 无损检验

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差分拉曼光谱技术结合K-means聚类法对牙膏的快速分类 被引量：6

19

作者 孙家政 姜红 +3 位作者 刘新磊 屈音璇 段斌 刘峰 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期84-89,共6页

建立了差分拉曼光谱技术结合K-means聚类法对牙膏快速分类的方法。对37个牙膏样品编号,将其分别涂抹于载玻片上,晾干,使用差分拉曼光谱仪进行扫描。调用R语言软件中fpc、factoextra、cluster数据库中的na.omit和scale函数对37个牙膏样... 建立了差分拉曼光谱技术结合K-means聚类法对牙膏快速分类的方法。对37个牙膏样品编号,将其分别涂抹于载玻片上,晾干,使用差分拉曼光谱仪进行扫描。调用R语言软件中fpc、factoextra、cluster数据库中的na.omit和scale函数对37个牙膏样品的差分拉曼光谱数据进行标准化处理,利用手肘法和Gap Statistic算法优化聚类数。在最佳聚类数为4的条件下,通过K-means聚类法对牙膏样品进行分类,并使用层次聚类分析法进行验证。结果显示,37个牙膏样品被分为4类,并且两种方法的分类结果一致。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱技术 K-means聚类法 手肘法 Gap Statistic算法 牙膏

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差分拉曼光谱结合机器学习对汽车灯罩的可视化研究 被引量：5

20

作者 田陆川 姜红 +3 位作者 陈坦之 章欣 段斌 刘峰 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期113-119,共7页

为实现对汽车灯罩的快速无损、高效便捷的分类及预测,提出一种基于差分拉曼光谱结合机器学习对灯罩的可视化鉴别方法。利用差分拉曼光谱仪对32个品牌、9种车型共计46种汽车灯罩样品进行了检测,得到了样品的差分拉曼光谱图。对光谱数据... 为实现对汽车灯罩的快速无损、高效便捷的分类及预测,提出一种基于差分拉曼光谱结合机器学习对灯罩的可视化鉴别方法。利用差分拉曼光谱仪对32个品牌、9种车型共计46种汽车灯罩样品进行了检测,得到了样品的差分拉曼光谱图。对光谱数据先进行主成分分析降维,用提取到的5个PCA对样品进行自组织映射(SOM)聚类,同时对聚类结果可视化处理,再结合多元无序logistic回归、可优化支持向量机(SVM)对样品进行分类预测。46个样品被分为7类,多元无序logistic回归、可优化支持向量机的准确率皆为100%,实现了对样品的分类及预测。差分拉曼光谱准确高效,谱峰尖锐清晰,可以分析样品的主要成分及填料。SOM函数分类效果较好,所建立的分类模型可以精准地对不同来源汽车灯罩样品进行区分及归属预测,为汽车灯罩物证溯源提供了一种新的思路和技术手段。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱 机器学习 数据可视化 神经网络 汽车灯罩 检验研究

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