基于近红外光谱的食用植物油中反式脂肪酸含量快速定量检测及模型优化研究

利用近红外光谱技术对食用植物油中反式脂肪酸(Trans fatty acids,TFA)含量进行快速定量检测,并通过波段选择、预处理方法、变量筛选及建模方法对TFA含量预测模型进行优化.采用AntarisⅡ傅里叶变换近红外光谱仪在4000~10000 cm-1光谱范围采集98个食用植物油样本的近红外透射光谱,然后采用气相色谱法测定TFA的真实含量.首先,对样本原始光谱进行波段、预处理方法优选;在此基础上,采用竞争自适应重加权法(Competitive adaptive reweighted sampling,CARS)筛选TFA相关的重要变量,最后应用主成分回归、偏最小二乘和最小二乘支持向量机方法分别建立食用植物油中TFA含量的预测模型.研究结果表明,近红外光谱技术检测食用植物油中的TFA含量是可行的,优化后的最佳预测模型的校正集和预测集R2分别为0.992和0.989,RMSEC和RMSEP分别为0.071%和0.075%.最佳预测模型所用的变量仅26个,占全波段变量的0.854%.此外,与全波段偏最小二乘预测模型相比,其预测集R2由0.904上升为0.989,RMSEP由0.230%下降为0.075%.由此表明,模型优化非常必要,CARS能有效筛选TFA相关的重要变量,极大减少建模变量数,从而简化预测模型,并较大提高预测模型的精度和稳定性.     

激光诱导击穿光谱结合CARS变量选择方法定量检测倍硫磷含量

利用双脉冲激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对溶液中的倍硫磷含量进行定量检测。采用二通道高精度光谱仪采集不同浓度倍硫磷样品在206.28~481.77 nm波段的LIBS光谱,并对光谱进行多元散射校正(MSC)、标准正态变量变换(SNV)及3点平滑预处理,根据偏最小二乘(PLS)建模确定最优的预处理方法。在此基础上,利用竞争性自适应重加权算法(CARS)筛选与倍硫磷相关的重要变量,然后应用PLS回归建立溶液中倍硫磷含量的定量分析模型,并与单变量定量分析模型及未变量选择的PLS定量分析模型进行比较。结果表明,相比单变量定量分析模型及原始光谱PLS定量分析模型,CARS-PLS定量分析模型的性能更优,其模型的校正集和预测集的决定系数及平均相对误差分别为0.969 4、15.537%和0.995 9、5.016%。此外,与原始光谱PLS模型相比,CARS-PLS模型仅使用其中1.9%的波长变量,但预测集平均误差却由9.829%下降为5.016%。由此可见,LIBS技术检测溶液中的倍硫磷含量具有一定的可行性,且CARS方法能简化定量分析模型,提高模型的预测精度。     

顶空固相微萃取结合气相色谱-三重四极杆质谱法快速测定茶叶中11种酰胺类除草剂残留

利用顶空固相微萃取(HS-SPME)与气相色谱-三重四极杆质谱(GC-MS/MS)联用,建立了快速测定茶叶中11种酰胺类除草剂残留的检测方法。以全发酵红茶为基质,对影响萃取性能的因素(如萃取涂层种类、无机盐种类、水用量、盐用量、萃取温度和萃取时间)进行了优化。在最优条件下,选取绿茶、乌龙茶、红茶和普洱茶4种茶叶基质对方法学进行考察。结果表明,11种酰胺类农药在1~1 000μg/kg含量范围内线性关系良好,相关系数(r2)为0.992 5~0.999 9,定量下限为1~10μg/kg。11种农药在红茶、绿茶、乌龙茶和黑茶基质中3个添加水平下的平均回收率分别为70.3%~119.1%、85.2%~118.7%和74.6%~113.3%,相对标准偏差(RSD)均不大于17.4%。该方法操作简单、快速、灵敏度高、重现性好,可满足不同种类茶叶基质中11种酰胺类除草剂农药残留的检测要求。     

改进的加权不等时距灰色IMUGM(1,m,ω)模型及其应用

针对传统的灰色预测模型的缺陷,提出了改进的多因素不等时距加权灰色预测模型.首先,以引入加权因子ω的方式建立多因素不等时距加权灰色模型,再通过初始值改进、残差修正以及新陈代谢思想相结合的方式对模型进行改进;然后结合实际消耗数据,依据欧氏距离、隶属度权值等模型,实现备件消耗预测,实例仿真及分析验证了方法的有效性.     

不确定信号系统鲁棒观测融合Kalman预报器北大核心CSCD

对于带不确定噪声方差的多传感器单通道自回归滑动平均(ARMA)信号系统,当观测噪声中包含白噪声和一个自回归滑动平均(ARMA)有色观测噪声时,通过增广状态方法把ARMA信号系统模型转化为状态空间模型.应用加权最小二乘法和极大极小鲁棒估计准则,基于带噪声方差保守上界的最坏保守系统,提出了鲁棒加权观测融合稳态Kalman信号预报器.对于噪声方差的所有可能的不确定性,它们的实际预报误差方差保证有相应的最小上界.应用Lyapunov方程方法,证明了局部和加权观测融合稳态Kalman信号预报器的鲁棒性和鲁棒精度关系.通过一个仿真例子验证了所提出理论结果的正确性和有效性.     

基于地理加权回归模型的塔里木河流域农业气候资源研究

以塔里木河流域农业气候资源为研究对象,通过收集该流域38个县市地区1995-2014年的气象、地理及经济方面的指标数据,运用R软件对其进行因子分析,得出年平均气温对该流域种植业具有明显的影响.然后,建立了地理加权回归模型,对收集的指标数据进行分析,研究该流域农业气候资源空间聚集与差异.结果表明:农业气候资源对塔河流域农业生产存在明显的空间影响.最后,为流域农作物的合理种植给出建议.     

基于时空加权回归模型北京市房屋租赁价格的空间分析

基于北京市77个小区2013年4月到2014年3月的月度房屋租赁价格数据,利用时空加权回归模型分析了租赁价格与其相关协变量之间的关系,结果揭示了北京房屋租赁价格的空间特征和不同影响因素的影响.     

基于非傅里叶的有限空圆柱体的温度场解析解及其在谐波均匀的圆柱体上的应用

在有限空圆柱体的热冲击问题中引进非傅里叶分析,考虑了在极端热传递条件下的非稳态热传递过程中热量传播速度的有限性,建立了有限空圆柱体的轴对称非傅里叶温度场的数学模型,利用分离变量法和杜哈尔积分求得有限空圆柱体双曲型热传导问题的精确解析解.并将结果应用于外表面是谐波均匀的热通量的有限空圆柱体,得到其瞬态温度场及其径向、轴向温度分布规律.     

加权Motzkin序列的Hankel行列式

基于经典的Motzkin路引入了一类新的加权Motzkin路的定义,用这种路给出了一类指数型Riordan矩阵的组合解释,得到了相应的Riordan矩阵第0列元素(加权Motzkin序列)的加法公式.作为应用,得到了一类加权Motzkin序列的Hankel行列式的计算方法.     

核满足弱正则条件的多线性算子交换子的加权估计

本文主要研究核满足弱正则条件的算子与BMO函数生成的多线性交换子.建立了多线性交换子在加权Lebesgue空间的一些性质.