中药色谱指纹图谱的小波变换及分形表达方法

提出一种基于小波变换的色谱指纹图谱分形表达方法。该法运用小波变换将色谱谱线分解至不同分辨尺度，然后计算各尺度分量的分形维数，用色谱的小波基分形参量替代色谱指纹图谱的采样值。仿真实验结果表明，色谱小波基分形参量对谱峰保留时间漂移具有较好的抗干扰能力。以当归和川芎两种中药材的品种及道地性鉴别分类问题为实例，比较研究色谱采样值与小波基分形参量，k-近邻法的交叉验证计算结果表明，小波基分形参量的分类效果优于色谱采样值。     

小波包去噪信号的分形特征

将分形理论与小波包滤波相结合，用盒维数的大小来评判信号曲线的滤波情况。随着小波包分解尺度的增大，滤波后信号曲线的盒维数逐渐减小，并最后趋于稳定值。因此可以根据盒维数-分解尺度曲线来选择最佳分解尺度。对仿真含噪信号进行了滤波实验，结果表明：即使在信噪比低至0．5时仍能得到较好的结果，并且该法用于毛细管电泳实验数据的处理结果同样令人满意。     

基于盒维数原理计算蛋白质的分形维数

蛋白质表面的粗糙性和内部结构的不规则性具有明显的分形特征.依据直观的盒维数原理对PDB库中收录的典型酶蛋白、球蛋白和膜蛋白共72种蛋白质的分形维数进行了简洁地模拟计算.数据表明:蛋白质的分形维数(Df)介于1～3之间;分形方法可定量描述蛋白质分子结构的复杂性,即Df值越大,蛋白结构越复杂;Df与残基数的不同步性证明蛋白质分子并不是简单的肽段堆积,而是存在特定的空间结构;同功能酶蛋白具有相近的Df值表明分维是区别于各种宏观参量而对蛋白质微观结构与功能进行表征的有用工具.     

小波变换-可见-近红外光谱技术用于鉴别品牌料酒的研究

模式识别技术广泛应用于食品种类、品牌和原产地的分类鉴别.本文测定了三个品牌114个料酒样品的可见-近红外光谱,利用小波变换技术对光谱信号进行了去噪和压缩处理,并采用Fisher权重法计算了16个小波细节系数的Fisher权重.以16个小波细节系数为特征变量采用向量相似度法对三种不同品牌料酒进行了相似度分析,主成分分析法...     

测井曲线盒维数在松辽盆地火山岩岩性识别中的应用

大庆徐家围地区火山岩地层天然气储量丰富,不同类型火山岩之间抗钻特性差别较大,为此有必要确定该地区深层火山岩岩性分布规律和物理特性.本文利用分形几何理论,从测井资料的自相似性出发,提出利用测井资料盒维数了解火山岩岩性分布的方法.在此基础上,运用窗口技术,计算了大庆徐深1井相关测井资料盒维数,岩性识别率达到90%以上;同时探讨了分维值与火山岩岩性之间的关系及影响分维值大小的因素.     

小波变换结合多维偏最小二乘方法用于近红外光谱定量分析

将小波变换和多维偏最小二乘法相结合用于近红外光谱定量校正模型的建立.首先将原始光谱进行小波变换分解,得到系列小波细节系数,通过选取一组受外界因素少、信息强的小波系数组成三维光谱阵,然后再采用多维偏最小二乘法建立校正模型.实验结果表明,该方法所建近红外校正模型的预测能力更强,并更具稳健性.     

基于料酒的三维同步荧光光谱模式识别研究

提出了一种应用同步荧光光谱技术无损快速鉴别料酒品牌的新方法.利用主成分分解法和小波变换法对料酒样品的同步荧光光谱信号进行了压缩处理,分别采用同步荧光光谱数据的第一主成分和小波细节系数为特征变量进行主成分分析和聚类分析,分类结果表明小波系数作为料酒的特征变量对料酒品牌分类正确率更高.利用偏最小二乘和径向基人工神经网络方法...     

基于小波变换的航空润滑油酸值红外光谱分析

为利用红外光谱分析技术快速、准确测定在用航空润滑油酸值,将小波变换用于润滑油红外光谱预处理中,结合均值中心化法,提取光谱有效信息建模。光谱的小波变换选择符合光谱特征的db4小波为基函数,在分解尺度9下进行光谱分解,利用软阈值法滤除各层干扰噪声,重构消噪信号。该光谱预处理法与传统的Savitzky-Golay平滑导数结合均值中心化法相比,滤噪效果好,有效压缩了建模数据量。采用偏最小二乘法,选择最佳主因子数5,建立酸值模型,并对10个在用航空润滑油油样进行了分析。     

近红外光谱法定性描述酵母菌的生长过程

提出了一种基于近红外光谱分析技术的酵母菌生长过程描述方法.利用Antaris Ⅱ型傅里叶变换近红外光谱仪获取酵母菌培养过程中,发酵物样本在10000~4000 1范围内的光谱数据,同时采用光电比浊法测定各样本的光密度(Optical density, OD)值;运用竞争性自适应重加权采样(Competitive adaptive reweighted sampling, CARS)算法优选特征光谱,再利用极限学习机(Extreme learning machine, ELM)建立酵母菌生长过程4个阶段的分类模型.研究结果显示,参与CARS-ELM模型建立的波长个数为30,其10次运行在训练集和测试集中的平均识别率分别为98.68%和97.37%.研究结果表明,利用近红外光谱分析技术结合适当的化学计量学方法描述酵母菌生长过程是可行的.     

多孔介质中气体水合物降压分解的分形理论研究

通过将水合物的分解过程看作是无固态产物层生成的气固反应过程, 结合粒径缩小的收缩核反应模型和分形理论, 建立了多孔介质中水合物降压分解的分数维动力学模型, 提出了基于水合物分解实验数据计算多孔介质分形维数的方法. 分别利用前人的甲烷水合物和CO2水合物降压分解实验数据, 对上述分数维动力学模型进行了验证. 计算结果表明, 用提出的方法所计算得到的多孔介质分形维数与前人的测定结果基本符合; 对甲烷水合物和CO2水合物的降压分解过程, 提出的分数维动力学分解模型得出了和实验结果基本一致的预测, 绝对平均误差(AAD)小于10%.