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基于空间-时间多模态域对抗模型的驾驶员情绪识别研究
1
作者 杜义浩 李菁金 +3 位作者 孙梦雨 王孝冉 范强 吴晓光 《计量学报》 北大核心 2025年第8期1218-1224,共7页
驾驶员情绪识别强调准确性和实时性,利用脑电、面部表情等单一模态进行情绪识别难以胜任。因此,尝试先将脑电和眼动信号相结合,构建空间-时间多模态域对抗模型,进行驾驶员情绪准确且快速的识别。再将生成对抗网络引入降噪自动编码器,实... 驾驶员情绪识别强调准确性和实时性,利用脑电、面部表情等单一模态进行情绪识别难以胜任。因此,尝试先将脑电和眼动信号相结合,构建空间-时间多模态域对抗模型,进行驾驶员情绪准确且快速的识别。再将生成对抗网络引入降噪自动编码器,实现脑电和眼动信号的自动学习融合,以获取能够表征情绪的最佳特征。随后,改进基于域对抗的深度迁移学习算法,引入最大均值差异损失函数,以提升跨被试驾驶员情绪识别的准确率。最后,搭建模拟驾驶实验平台进行驾驶员情绪识别实验,以验证所研究模型的有效性。 展开更多
关键词 生物计量学 驾驶员情绪 脑电信号 眼动信号 多模态域对抗 跨被试情绪识别
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改进GAN数据增强的小样本管道漏磁缺陷识别
2
作者 温江涛 闫鹏 +1 位作者 周家鑫 孙洁娣 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第6期142-153,共12页
针对复杂管道漏磁缺陷识别研究中,因实际漏磁缺陷样本数量少、差异大导致的智能识别模型在实际应用中性能不佳的问题,提出了一种基于改进生成对抗网络的数据增强方法。首先,该方法研究了多类别混合估计的方法为生成器提供原始信号的先... 针对复杂管道漏磁缺陷识别研究中,因实际漏磁缺陷样本数量少、差异大导致的智能识别模型在实际应用中性能不佳的问题,提出了一种基于改进生成对抗网络的数据增强方法。首先,该方法研究了多类别混合估计的方法为生成器提供原始信号的先验信息,改进生成器的随机噪声输入,同时在生成器网络中引入多头注意力机制以捕获全局关键特征,提高生成样本质量;然后,研究了基于变分自编码重构误差的样本筛选方法,从生成样本中选取质量更高的样本,用来改善识别模型的训练效率;最后,将筛选出的生成样本及原始样本组合构成缺陷样本数据集,实现了数据增强。为验证数据增强效果,实验中采用常用的分类方法对扩充后的漏磁缺陷信号进行分类识别,实验结果表明,改进的方法在样本量较小的情况下平均识别准确率可达93%,相比其他类似方法具有更好的性能。 展开更多
关键词 管道漏磁检测 小样本 生成对抗网络 多头注意力 多类别混合估计 样本筛选
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基于改进YOLOv7-tiny的PCB缺陷检测算法
3
作者 侯培国 韩超明 +1 位作者 李宁 宋涛 《燕山大学学报》 北大核心 2025年第2期167-176,共10页
针对现有PCB缺陷检测算法检测效率低、参数量大以及结构复杂的问题,提出了一种改进的YOLOv7-tiny算法。设计了多尺度捕获模块,通过多尺度特征捕获、上下文信息融合以及特征增强的方法,提高算法对图像特征提取的能力,改善CSPSPP层单一池... 针对现有PCB缺陷检测算法检测效率低、参数量大以及结构复杂的问题,提出了一种改进的YOLOv7-tiny算法。设计了多尺度捕获模块,通过多尺度特征捕获、上下文信息融合以及特征增强的方法,提高算法对图像特征提取的能力,改善CSPSPP层单一池化操作掩盖特征图内部有效信息的问题。提出了全局局部门控感知模块,通过选择性特征融合、局部与全局信息结合的方法,降低颈部网络的参数量。基于DeepPCB数据集进行实验得出,改进后的模型较传统模型精度提升了1.5%,参数量和计算量分别下降了66%和20.6%,模型规模降低了66.3%。改进后的算法识别精度高、参数量少、计算量小,可以为PCB缺陷的快速准确识别提供良好的条件。 展开更多
关键词 PCB表面缺陷检测 YOLOv7-tiny 多尺度捕获模块 全局局部门控感知模块 轻量化
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基于多浮标空间多特征融合的海水溶解氧浓度预测
4
作者 朱奇光 申震 +4 位作者 李享 魏祯 乔文静 张淋淞 陈颖 《海洋学报》 北大核心 2025年第1期104-116,共13页
溶解氧浓度是衡量海水水质的重要指标之一。为了及时掌握海水水质变化情况,降低海水污染风险及其带来的损失,建立海洋水质参数预测机制至关重要。为此,本文提出了一种基于浮标网络时空信息融合和改进生成对抗网络(Generative Adversaria... 溶解氧浓度是衡量海水水质的重要指标之一。为了及时掌握海水水质变化情况,降低海水污染风险及其带来的损失,建立海洋水质参数预测机制至关重要。为此,本文提出了一种基于浮标网络时空信息融合和改进生成对抗网络(Generative Adversarial Networks,GAN)的海水溶解氧浓度预测模型,旨在整合监测区域内浮标网络的拓扑信息并实现浮标传感器的多特征融合。该模型利用图注意力网络(Graph Attention Mechanism,GAT)挖掘不同近邻点对目标节点的影响,计算邻接节点的权重,从而捕获浮标数据的时空特征;通过双头注意力机制与双时间尺度更新规则(Two Time-Scale Update Rule,TTUR)优化GAN预测网络及网络训练过程,改善生成对抗网络的训练速度平衡问题,提高生成器网络的拟合效果。以均方误差、均方根误差、平均绝对误差与决定系数为评价指标进行模型预测性能对比,结果表明,所提出模型的各项评价指标均优于其他模型,能够有效挖掘多浮标的空间信息,克服了传统方法在海水溶解氧浓度预测中存在的精度低、无法灵活利用历史空间数据、训练稳定性差和速度慢等不足,可为海洋水质监测及预测提供重要的技术支撑。 展开更多
关键词 溶解氧浓度预测 空间多特征融合 GAT GAN TTUR
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基于荧光光谱技术和GA-BP神经网络的对羟基苯甲酸甲酯钠含量的测定 被引量：4
5
作者 王书涛 陈东营 +3 位作者 侯培国 王兴龙 王志芳 魏蒙 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1606-1610,共5页
对羟基苯甲酸甲酯钠是一种使用广泛的防腐剂,食用过量将会危害身体健康,因此各国对对羟基苯甲酸甲酯钠的用量有严格规定。采用FS920荧光光谱仪分析了对羟基苯甲酸甲酯钠在水和橙汁溶液中的荧光光谱特性,发现水溶液的荧光特征峰位于λex/... 对羟基苯甲酸甲酯钠是一种使用广泛的防腐剂,食用过量将会危害身体健康,因此各国对对羟基苯甲酸甲酯钠的用量有严格规定。采用FS920荧光光谱仪分析了对羟基苯甲酸甲酯钠在水和橙汁溶液中的荧光光谱特性,发现水溶液的荧光特征峰位于λex/λem=380/510nm,橙汁溶液两个荧光特征峰,分别位于λex/λem=440/530nm和470/530nm,最佳激发波长为440nm。从实验结果可以看出两者的特征峰发生了明显的变化。经分析得出,对羟基苯甲酸甲酯钠橙汁溶液与对羟基苯甲酸甲酯钠水溶液相比,荧光特征峰发生变化是由橙汁的荧光特性干扰引起的。为了准确测定鲜橙汁中对羟基苯甲酸甲酯钠含量,根据对羟基苯甲酸甲酯钠橙汁溶液在激发波长λex=440nm时的相对荧光强度和对羟基苯甲酸甲酯钠含量的关系,基于GABP神经网络构建了橙汁中对羟基苯甲酸甲酯钠含量检测数学模型,当网络训练过程中误差精度达到10-3时,网络输出与期望的相关系数为0.996,预测样本的平均回收率为99.52%,平均相对标准偏差为0.86%,预测结果较为理想。结果证明,当浓度范围为0.02-1.0g·L-1时,荧光光谱技术和GA-BP神经网络相结合的方法能够准确地测定鲜橙汁中对羟基苯甲酸甲酯钠的含量,此方法具有新颖简便性,同时有望应用于一般饮品中对羟基苯甲酸酯类钠盐含量的快速测定。 展开更多
关键词 对羟基苯甲酸甲酯钠 荧光光谱技术 GA-BP神经网络 含量测定
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光子晶体光纤非线性光谱特性的理论与实验研究 被引量：5
6
作者 赵兴涛 王书涛 +4 位作者 刘晓旭 韩颖 赵原源 李曙光 侯蓝田 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1650-1655,共6页
光子晶体光纤具有特殊的导光机制和结构可调性,可以产生奇异的色散特性及高非线性,为非线性光纤光学领域的研究提供了新的条件。受多种非线性光学效应的共同作用,在不同泵浦光脉冲参数条件下,不同结构参数及传输特性的光子晶体光纤能产... 光子晶体光纤具有特殊的导光机制和结构可调性,可以产生奇异的色散特性及高非线性,为非线性光纤光学领域的研究提供了新的条件。受多种非线性光学效应的共同作用,在不同泵浦光脉冲参数条件下,不同结构参数及传输特性的光子晶体光纤能产生丰富的非线性光谱。利用分步傅里叶方法求解非线性薛定谔方程,模拟飞秒激光脉冲在光子晶体光纤中的传输过程,获得输出光谱与入射光脉冲参数(泵浦光峰值功率P、泵浦光波长λ、光脉冲形状、光脉冲宽度T_(FWHM))、光纤结构参数(孔间距Λ、空气填充比d/Λ、光纤长度z)、传输特性(色散、非线性系数)的关系,分析拉曼孤子、色散波、自相位调制等非线性效应产生的光谱特性。利用光子晶体光纤包层节区进行非线性光学实验研究,获得了孤子波和色散波的宽带光谱输出。理论分析与实验测量的光谱中都包括了波长0.5μm附近可见光波段的蓝移色散波、0.82μm波段的剩余泵浦光、1.1μm波段的孤子波、2μm附近的红移宽带色散波。理论分析与实验测量结果一致,阐明光子晶体光纤中非线性光谱产生的物理原理,实现了对宽带光谱的可控输出,为高非线性光子晶体光纤的结构设计、制备及非线性光谱的应用研究奠定基础。 展开更多
关键词 光子晶体光纤 非线性 孤子波 色散波
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基于荧光光谱及矩阵分析的植物油鉴别技术 被引量：8
7
作者 吴希军 田瑞玲 +1 位作者 孙梦菲 潘钊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2155-2161,共7页
利用FS920荧光光谱仪测量42个油样（包括36个纯植物油样,3个调和油样和3个混合油样）的荧光光谱,并对其数据矩阵（EEMs）进行归一化处理,确定了植物油特征激发波长及矩阵分析模型。综合分析植物油在特定范围内（激发波长为250～550 nm,... 利用FS920荧光光谱仪测量42个油样（包括36个纯植物油样,3个调和油样和3个混合油样）的荧光光谱,并对其数据矩阵（EEMs）进行归一化处理,确定了植物油特征激发波长及矩阵分析模型。综合分析植物油在特定范围内（激发波长为250～550 nm,发射波长为260～750 nm）的等高线光谱图和特征发射谱线图,将植物油划分为三类;将矩阵分析模型应用于纯植物油鉴别,分类正确率100%;为验证矩阵分析的定量判别能力,对三种混合油样进行分析,得到接近实际配比的分析结果;对市售三种调和油样本进行分析,得出调和油以大豆和菜籽油为基底的结论。通过对植物油荧光光谱的图谱特征和其矩阵模型的分析,证实荧光光谱技术和矩阵分析法对植物油进行分析和种类鉴别的有效性。 展开更多
关键词 荧光光谱 矩阵分析 植物油 鉴别
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用基于平行坐标图的可视化人机交互技术提取EEG信号特征的方法 被引量：4
8
作者 高海波 崔建新 +1 位作者 洪文学 郝连旺 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期518-523,共6页
应用可视化人机交互(HCI)方法进行了脑电图记录(EEG)信号特征提取技术的研究。该研究一方面在脑机接口(BCI)技术领域提出了一种新的特征提取技术方法,同时通过可视化人机交互的专家智慧参与,实现了面向对象领域和面向数据模式识别的有... 应用可视化人机交互(HCI)方法进行了脑电图记录(EEG)信号特征提取技术的研究。该研究一方面在脑机接口(BCI)技术领域提出了一种新的特征提取技术方法,同时通过可视化人机交互的专家智慧参与,实现了面向对象领域和面向数据模式识别的有效结合,克服了单一机器学习的局限性。首先介绍了多元图表示的基本理论,然后提出了基于平行坐标图的可视化人机交互技术,接着进行了单通道和多通道EEG信号特征提取的可视化人机交互技术的研究,最后采用第二届国际脑机接口竞赛中的数据集Ⅳ进行了数据实验。实验表明,本文提出的方法的识别结果优于实验数据集国际竞赛最优结果和文献报道中的当前国际最优结果。 展开更多
关键词 脑机接口(BCI) 模式识别 特征提取 可视化 人机交互(HCI) 平行坐标图
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基于CCD技术的玻璃测厚系统 被引量：6
9
作者 张景超 王玉田 +1 位作者 杨程 尚明丽 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期149-151,158,共4页
针对传统厚度测量方法的弊端,研究了利用半导体激光和线阵电荷耦合元件(CCD)组成的在600℃高温条件下的一套非接触式、在线玻璃厚度检测系统。利用几何光学中光的反射和折射原理对玻璃进行非接触测量,选用TCD1501C线阵CCD作为图像传感器... 针对传统厚度测量方法的弊端,研究了利用半导体激光和线阵电荷耦合元件(CCD)组成的在600℃高温条件下的一套非接触式、在线玻璃厚度检测系统。利用几何光学中光的反射和折射原理对玻璃进行非接触测量,选用TCD1501C线阵CCD作为图像传感器,设计了CCD视频信号处理电路。玻璃厚度测量的精度能达到0.01 mm(测量范围在2～20 mm)。 展开更多
关键词 线阵CCD 玻璃厚度 视频信号处理
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基于LabVIEW的机床振动信号数据库访问技术的研究 被引量：11
10
作者 陈雷 王忠东 陈爽 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第7期92-93,109,共3页
针对用LabVIEW开发机床振动故障诊断系统中对数据库访问的要求,介绍了在LabVIEW中通过LabSQL工具包访问Microsoft Access数据库的基本方法和步骤,通过具体的程序实例,讨论了数据库连接的各种方案以及在Access数据库中存储和查询数据的... 针对用LabVIEW开发机床振动故障诊断系统中对数据库访问的要求,介绍了在LabVIEW中通过LabSQL工具包访问Microsoft Access数据库的基本方法和步骤,通过具体的程序实例,讨论了数据库连接的各种方案以及在Access数据库中存储和查询数据的方法。实际应用表明,该方法可以实现机床实时振动信号的计算机存储,是LabVIEW访问数据库的一种有效途径。 展开更多
关键词 LABVIEW 机床振动信号 ACCESS数据库
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基于光电多码道技术的嵌入式扭矩测量系统 被引量：5
11
作者 侯培国 尚昱星 +1 位作者 潘钊 张春丽 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第5期87-89,共3页
利用光电转换和传递型扭矩测量原理,设计了一种基于光电多码道技术的嵌入式扭矩测量系统,该系统采用多圈分相位式光孔码盘来增加测量点的数量,提高了扭矩测量精度,同时,该嵌入式结构使硬件电路和软件程序更加简单和智能化,实现了对扭矩... 利用光电转换和传递型扭矩测量原理,设计了一种基于光电多码道技术的嵌入式扭矩测量系统,该系统采用多圈分相位式光孔码盘来增加测量点的数量,提高了扭矩测量精度,同时,该嵌入式结构使硬件电路和软件程序更加简单和智能化,实现了对扭矩的实时测量,并传输到上位机进行显示、存储及数据处理。实验结果证明:本系统成本较低,精度较高,可靠性较好。 展开更多
关键词 扭矩 多码道技术 光电码盘 嵌入式系统
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基于三维荧光谱特征分析的油种鉴别技术的研究 被引量：11
12
作者 王玉田 张艳林 王金玉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1330-1333,共4页
介绍了运用神经网络进行模式识别的基本原理,将主成分分析法和BP神经网络相结合,提出矿物油三维荧光谱鉴别方案,并进行了系统设计,建立了基本的模型框架.选取矿物油三维荧光谱的特征参量,组成原始特征向量,采用主成分分析法进行预处理,... 介绍了运用神经网络进行模式识别的基本原理,将主成分分析法和BP神经网络相结合,提出矿物油三维荧光谱鉴别方案,并进行了系统设计,建立了基本的模型框架.选取矿物油三维荧光谱的特征参量,组成原始特征向量,采用主成分分析法进行预处理,而后选取主成分运用BP神经网络实现油种鉴别.该方法减少了输入变量的维数,消除了各输入变量的相关性,同时简化了网络结构,提高了程序运行的速度.通过实例进行了分析,结果证明该方法有效地实现了矿物油三维荧光谱的油种鉴别,同时该系统也可用于其它物质的光谱识别技术领域. 展开更多
关键词 光谱分析 油种鉴别 主成分分析 BP神经网络
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基于雷达图特征提取和近红外光谱技术的葛根粉鉴别方法研究 被引量：4
13
作者 崔建新 高海波 洪文学 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期719-724,共6页
基于雷达图表示原理,对葛根粉的近红外光谱进行了鉴别研究。首先,利用近红外光谱技术获得了中药葛根粉在12000cm^(-1)~4000cm^(-1)范围内的近红外漫反射光谱作为指纹图谱,然后采用多层雷达图对指纹图谱逐步进行特征提取,最后用优选图特... 基于雷达图表示原理,对葛根粉的近红外光谱进行了鉴别研究。首先,利用近红外光谱技术获得了中药葛根粉在12000cm^(-1)~4000cm^(-1)范围内的近红外漫反射光谱作为指纹图谱,然后采用多层雷达图对指纹图谱逐步进行特征提取,最后用优选图特征进行分类研究。该方法在保证数据整体性的前提下,有很好的直观可视性,最小识别误差率达1.04%。研究结果表明该方法既是一种可行的葛根粉鉴别新方法,同时又可作为可视化中药指纹图谱模式分析新方法 。 展开更多
关键词 葛根 近红外光谱 雷达图 中药 指纹图谱 特征提取
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水中石油类污染物的光纤荧光在线测量技术研究 被引量：4
14
作者 杨丽丽 王玉田 鲁信琼 《计量学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期393-397,共5页
根据水中石油类污染物质的光谱特性，采用荧光光谱技术，结合光纤传感技术和 CCD 探测技术，研制了一种可用于现场测量水中石油类污染物质的荧光光谱测量仪器。鉴于现场环境的特殊性，设计了水中自动取样预处理系统，可以实现真正意义... 根据水中石油类污染物质的光谱特性，采用荧光光谱技术，结合光纤传感技术和 CCD 探测技术，研制了一种可用于现场测量水中石油类污染物质的荧光光谱测量仪器。鉴于现场环境的特殊性，设计了水中自动取样预处理系统，可以实现真正意义上的实时分析，方便了现场操作。通过现场实验和性能测试，证实了其可行性，可以对水中石油类污染物质进行现场测量，从而进行污染物质的定性识别与定量分析，为水中污染物质监测提供了新的技术手段。 展开更多
关键词 计量学 水中石油类污染物 荧光光谱 光纤传感 CCD 探测技术
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基于SSA-VMD的心肺音去噪算法研究
15
作者 牛鹏帅 李昕 +2 位作者 乔华 韩卓笑 苏芮 《计量学报》 北大核心 2025年第7期1058-1066,共9页
心肺音数据含有大量噪声影响诊断的准确率,为了保留有效信息同时提高信噪比,提出一种基于麻雀算法优化(sparrow search algorithm,SSA)变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的心肺音信号去噪方法。首先,对心肺音信号进行VM... 心肺音数据含有大量噪声影响诊断的准确率,为了保留有效信息同时提高信噪比,提出一种基于麻雀算法优化(sparrow search algorithm,SSA)变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的心肺音信号去噪方法。首先,对心肺音信号进行VMD分解得到固有本征模态函数(intrinsic mode functions,IMFs);然后对各个IMF进行小波去噪,将去噪后的IMF进行重构,以最优信噪比为目标使用麻雀优化算法进行优化;最后,将麻雀优化算法的最优参数输入VMD对心肺音信号进行分解去噪,得到最终去噪信号。为了验证此法的有效性,以信噪比、均方误差和噪声抑制比作为评价指标,将该方法与小波去噪法、经验模态分解去噪法、VMD去噪法进行比较,结果表明,SSA-VMD去噪后的信噪比高于其它方法,均方根误差于其它方法,噪声抑制比高于其它方法,综合分析该方法能更好地消除噪声。 展开更多
关键词 心肺音 去噪算法 变分模态分解 麻雀优化算法
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温度应变双参量同时测量的光纤传感技术研究 被引量：2
16
作者 倪晓红 桂菲菲 +1 位作者 王玉田 吴春辉 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期724-728,共5页
光纤光栅用于传感领域存在应变和温度的交叉敏感问题。从温度与应变的分离方法方面主要分双波长矩阵法和双参量矩阵法两类,综述了用于温度和应变同时测量的光纤光栅传感器的最新研究成果,对一些基于其他理论的新方法也做了简要的介绍。... 光纤光栅用于传感领域存在应变和温度的交叉敏感问题。从温度与应变的分离方法方面主要分双波长矩阵法和双参量矩阵法两类,综述了用于温度和应变同时测量的光纤光栅传感器的最新研究成果,对一些基于其他理论的新方法也做了简要的介绍。概括了各方法的基本原理,并对这些方案的优点和不足进行了分析。 展开更多
关键词 光纤光栅 应变 温度 交叉敏感 同时测量
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改进的FastICA-SVR结合荧光光谱技术测定1-萘酚、2-萘酚 被引量：3
17
作者 王玉田 刘凌妃 +4 位作者 张立娟 张正帅 刘婷婷 王书涛 商凤凯 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期142-149,共8页
水作为生命之源与人类的生存息息相关,近年来关于水环境污染的报道越来越多,不容忽视。实验以萘酚的两种同分异构体1-萘酚、2-萘酚的混合物作为研究对象,提出了一种新的算法,通过对混合物的三维荧光光谱进行分析来实现水中萘酚的定性定... 水作为生命之源与人类的生存息息相关,近年来关于水环境污染的报道越来越多,不容忽视。实验以萘酚的两种同分异构体1-萘酚、2-萘酚的混合物作为研究对象,提出了一种新的算法,通过对混合物的三维荧光光谱进行分析来实现水中萘酚的定性定量分析。利用FS920稳态荧光光谱仪对配制的混合溶液进行扫描得到荧光光谱数据,并对数据进行一系列的预处理去除拉曼散射和瑞利散射的影响。将解决盲源分离(BSS)问题的独立成分分析(ICA)算法应用到荧光光谱定性定量分析问题当中,盲源分离技术就是将测量得到的混合信号作为处理对象进行分解,实现未知系统中源信号的求解,并得到混合矩阵。对混合物中单一物质的识别与测量与盲源分离问题类似。采用基于负熵最大的快速独立成分分析(FastICA)算法对实验数据进行分解,将所有样本的三维荧光光谱数据沿发射波长方向展开成为向量,得到一个大小为(N×M)的矩阵(N为样本数,M为波长数),将该矩阵作为快速独立成分分析的输入进行独立分量提取,输出分别为单组分物质的展开荧光光谱和混合矩阵。FastICA算法的关键是利用牛顿迭代算法得到解混矩阵,但迭代过程中复杂的求导问题会使计算量增大、迭代速度减慢,针对该算法存在的问题,提出用差分法(又称为双点弦截法)代替求导的解决方法。为了验证算法的可行性,用改进后的算法和原有算法分别对荧光光谱数据进行了五次独立分量提取实验,原有算法平均运行时间为17.78s,而改进后的算法平均运行时间为3.22s,比原有算法提高了14.56s,有效地减少了计算量,改善了FastICA算法的迭代速度并且使其收敛性更加稳定。通过实验结果可以看出改进后的算法得到的光谱更接近真实的光谱。利用快速独立成分分析算法分解得到的混合矩阵与物质浓度相关,这是物质定量分析的依据,但它们之间的关系可能是非线性的,采用能实现非线性拟合的支持向量回归机(SVR)进行回归预测,将混合矩阵和实际浓度矩阵分别作为SVR的输入和输出,利用遗传算法(GA)对支持向量回归机的参数进行优化选择,并选择径向基核函数(RBF函数)作为SVR的核函数,建立回归模型,实现对荧光光谱的定量分析。1-萘酚的拟合相关系数(r)为0.998 6,样品回收率(Recovery rate)为96.75%～104.2%,预测均方根误差(RMSEP)为0.119μg·L^(-1);2-萘酚的拟合相关系数为0.998 8,样品回收率为96.8%～105.5%,预测均方根误差为0.1μg·L^(-1),预测结果比较令人满意,符合预测要求。实验证明改进的基于负熵最大的FastICA-SVR算法能实现对混合物中1-萘酚、2-萘酚准确有效的识别和测量,并且改进之后加快了算法的分解速度。 展开更多
关键词 萘酚 光谱分解 独立成分分析 支持向量回归机 样品回收率
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基于Lab VIEW的FBG传感解调技术的研究 被引量：2
18
作者 张颖 张春丽 夏秀君 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期162-164,共3页
结合虚拟仪器技术和光纤光栅传感技术,自行设计了一套光纤光栅传感解调系统。系统采用了基于迈克尔逊干涉技术的解调方法,将包含被测应变信息的光纤布喇格光栅(FBG)波长信号转变成相位信号,通过以Lab VIEW为核心的虚拟仪器系统检测相位... 结合虚拟仪器技术和光纤光栅传感技术,自行设计了一套光纤光栅传感解调系统。系统采用了基于迈克尔逊干涉技术的解调方法,将包含被测应变信息的光纤布喇格光栅(FBG)波长信号转变成相位信号,通过以Lab VIEW为核心的虚拟仪器系统检测相位的变化,从而得到被测应变的大小。该干涉解调系统避开了传统解调系统受电磁干扰和环境等方面的影响,因此使测量精度提高。虚拟仪器系统可用于静态应变和动态应变的检测,具有高分辨力、大测量范围的特点。 展开更多
关键词 光纤布喇格光栅(FBG) 迈克尔逊干涉解调技术 相位测量 LAB VIEW 相关分析法
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SO_2吸收光谱特性的实验研究 被引量：3
19
作者 郑龙江 李鹏 +1 位作者 秦瑞峰 杨俊明 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期318-320,324,共4页
通过对SO2气体在紫外光区间吸收光谱的分析,以差分吸收光谱技术原理为基础,通过改进数据处理方法,得到了气体浓度与光谱参量间的函数关系,建立了自动监测系统模型,实现了烟道气体SO2浓度的在线实时监测。实验结果表明,监测系统的探测限... 通过对SO2气体在紫外光区间吸收光谱的分析,以差分吸收光谱技术原理为基础,通过改进数据处理方法,得到了气体浓度与光谱参量间的函数关系,建立了自动监测系统模型,实现了烟道气体SO2浓度的在线实时监测。实验结果表明,监测系统的探测限为3×10-6,最大测量误差为7.4%,基本满足烟道气体的监测要求,且不易受外界环境的干扰,易操作维护,成本低,在环境保护方面具有广阔的市场前景。 展开更多
关键词 光谱学 SO2温度 浓度测量
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窄脉冲半导体激光器峰值功率测试及校准方法研究 被引量：6
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作者 张贵军 张锐 冯凯飞 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期26-27,共2页
提出了一种基于波形分析原理实现窄脉冲半导体激光器峰值功率测量的方法,并研究了测试系统的校准技术。此测试系统主要由数字存储示波器和光电转换装置组成,可直接测量峰值功率。为了保证测量准确度,根据测量电压与激光脉冲功率的比例关... 提出了一种基于波形分析原理实现窄脉冲半导体激光器峰值功率测量的方法,并研究了测试系统的校准技术。此测试系统主要由数字存储示波器和光电转换装置组成,可直接测量峰值功率。为了保证测量准确度,根据测量电压与激光脉冲功率的比例关系,溯源至标准激光功率或能量来校准此系统。实验以波长900nm,脉宽为200μs和200ns的宽、窄两种脉冲半导体激光器为例,采用不同的校准方法分别对测试系统的比例系数k进行标定,并分析了测量不确定度。 展开更多
关键词 峰值功率 测试方法 校准 不确定度
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