基于SOM网络的机场天气聚类分析

机场范围内的天气状况对机场运行有着较为显著的影响.然而,天气在发生时间、影响范围等方面的随机性给机场容量评估和流量调配带来一定的困难.运用SOM网络对2014年上海浦东国际机场的天气进行聚类分析,并运用DB指标和Silhouette指标对聚类结果进行评价.结果表明:SOM网络在机场天气聚类上有很好的精度与鲁棒性,2014年浦东机场的天气可按影响程度分为典型的五类,即:无影响、影响小、影响极大、影响大、影响中等.为实现航空天气聚类分析及空中交通流量管理自动化提供了有益参考.     

一般分布区间型符号数据的SOM聚类方法

区间型符号数据是一种重要的符号数据类型,现有文献往往假设区间内的点数据服从均匀分布,导致其应用的局限性。本文基于一般分布的假设,给出了一般分布区间型符号数据的扩展的Hausdorff距离度量,基于此提出了一般分布的区间型符号数据的SOM聚类算法。随机模拟试验的结果表明,基于本文提出的基于扩展的Hausdorff距离度量的SOM聚类算法的有效性优于基于传统Hausdorff距离度量的SOM聚类算法和基于μσ距离度量的SOM聚类算法。最后将文中方法应用于气象数据的聚类分析,示例文中方法的应用步骤与可操作性,并进一步评价文中方法在解决实际问题中的有效性。     

不同批次复方木鸡颗粒中无机元素的差异分析

目的通过测定8批复方木鸡颗粒中无机元素的含量,拟从无机成分的角度探讨复方木鸡颗粒的特征元素。方法采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS),以半定量分析的方式测定8批次复方木鸡颗粒无机元素的含量,建立复方木鸡颗粒无机轮廓谱,并对其差异元素中的重金属元素和人体有益元素进行全定量测定,同时,采用聚类分析和主成分分析,对其特征元素进行评价。结果构建了复方木鸡颗粒无机元素的轮廓谱,通过聚类分析和主成分分析共找到6个特征元素,包括Ca、Mg、Mn、K、Cr、Ni。结论从无机成分的角度明确了复方木颗粒的特征元素,为进一步探究复方木鸡颗粒的药效研究提供理论依据。     

模糊聚类正交方法若干结果

本文提出一个新的模糊聚类方法:正交法,这种方法基于如下正交聚类原则:记截矩阵R_λ=(α₁,α₂,…,α_n),其中列向量α_j=(α_1j,α_2j,…,α_nj)^T,所谓向量α_i,α_j正交,指内积(α_i,α_j)=0。     

聚类分析在股票市场板块分析中的应用

本文将聚类分析应用于股票市场的研究,研究实例表明,聚类分析方法是股市板块分析中的一种有效、实用的方法     

不同氧化程度下白茶的太赫兹光谱研究

通过太赫兹时域光谱(THz-TDS),采集不同氧化程度下白茶的原始光谱数据。其次利用原始光谱数据计算吸收系数、折射率。不同氧化程度下白茶吸收系数谱图平行排列,依次为正常氧化,弱氧化,过氧化,都随频率的增加而增加,在1.5 THz时达到18 cm^-1。折射率在1.42～1.44之间交叉排列,随着频率的增加缓慢下降。最后对吸收系数进行PCA分析和HCA分析,均只可将过氧化样本区分出来。未来有望作为判别茶叶氧化程度的工具。     

基于红外光谱聚类分析的纳滤膜污染动态发展行为研究

污水再生利用是解决水资源短缺问题的有效对策。纳滤技术由于能够生产高质量的再生水,成为污水深度处理、再生利用的有效方法之一。然而,在纳滤过程中存在复杂的、动态的膜污染现象,会导致产水通量、产水质量下降等问题。研究膜污染动态发展的行为,对于膜污染的分阶段针对性控制具有重要意义。有机物是污染层动态发展过程的重要指示性成分,红外光谱是表征污染层发展过程中表面有机物官能团变化情况的重要手段。但由于红外光谱中峰的数量多,系列样品之间峰强度的差别较小（尤其是当膜污染过程中的采样间隔较小时）,利用直观观察不易甄别不同样品间的谱图差异及其变化趋势,在此水平上难以对膜污染阶段进行准确识别、对各阶段特征进行有说服力的分类概括。为探索膜污染的动态发展过程,本研究将傅里叶变换红外光谱与统计学聚类分析相结合,对膜污染过程中不同时间点的膜样本进行红外光谱分析,再对红外光谱数据进行一系列预处理和系统聚类分析,从而客观解读膜污染动态发展过程中系列样品红外光谱分阶段变化规律。考虑到类别间距离度量方法、红外吸收峰强度标准化、峰之间自相关性、峰与样本之间交互作用等因素的影响,研究采用对应分析对红外数据进行预处理,提取各样本在主要维度上的得分,随后基于标准化欧式距离对各样本进行聚类。在为期一个月的城市污水深度处理纳滤试验过程中,由于污染物在膜表面累积,纳滤膜发生了较为严重的污染。通过对13个不同时间点的膜样本进行红外光谱聚类发现,膜污染可清晰划分为如下阶段：空白膜、阶段Ⅰ（3 h～8 d）、阶段Ⅱ（10～15 d）和阶段Ⅲ（20～30 d）。采用红外聚类,得到膜表面X射线光电子能谱（XPS）和三磷酸腺苷（ATP）含量分析等方法的交互验证。结果表明,随着膜污染的发展,膜表面有机物成分与共存微生物量发生协同变化,各阶段大致特征为：阶段Ⅰ各类有机污染物初步覆盖,微生物开始富集;阶段Ⅱ多糖类污染物比例上升,微生物的富集趋于稳定;阶段Ⅲ整体污染趋于成熟,有机污染物氢键特征更加明显。该研究通过对红外数据进行聚类分析,能够灵敏地探测各红外图谱之间的差别,有助于对红外光谱规律的深度挖掘,为膜污染阶段的识别和划分提供了一种客观、自动、可量化的辅助性方法,并且有助于归纳出不同阶段的污染层特征,可作为膜污染时序特征的侦查手段。此外,除了膜污染的研究,在材料、吸附等领域,只要有一系列变化的红外光谱,均可尝试采用红外光谱聚类分析方法,获取基于红外特征的定类信息或分阶段规律。     

Speech wideband extension based on Gaussian mixture model

To decrease the spectral distortion of highband envelope, the function of spectral distortion and mutual information between feature vector and highband envelope was studied, and an extended Gaussian Mixture Model （GMM） bandwidth extension algorithm was proposed based on the research. The feature parameters which have larger mutual information with highband envelope were selected to constitute the feature vector, and the GMM was adopted to compute the joint probability density of the feature vector and highband envelope. Then the highband envelope was estimated via the posterior probabilities computed from the model parameters estimated by Expectation-Maximization （EM） algorithm. The experimental results show that the spectral distortion is lower than the algorithm, such as the traditional algorithm based on GMM, by 0.3 dB and the number of frames with spectral distortion over 10 dB sharply reduced over 50%.     

谱图相似度分析结合保留指数对单萜烯同分异构体的GC—MS定性分析

运用欧氏距离的最短距离聚类分析法,对在质谱数据库NIST02.L检索到的37种单萜烯同分异构体的93张质谱图进行了分类.结果显示,单萜烯被分成5类,大部分单萜烯聚到1类,包括30种单萜烯的77张质谱图.但部分谱图很近似,仅用传统的质谱库匹配鉴定其结构存在一定的困难.采用改进的谱图相似度分析结合保留指数实现了有效定性,并将该方法用于实际样品的定性分析.     

非水毛细管电泳法区分蓝色圆珠笔油墨的研究

建立了一种基于非水毛细管电泳法区分蓝色圆珠笔油墨的方法.确定了笔迹中碱性染料(结晶紫、甲基紫、碱性品蓝、罗丹明6G、碱性艳蓝B和碱性艳蓝BO)的分离条件:缓冲溶液为1.00 mmol/L醋酸-100 mmol/L醋酸铵的甲醇-水(体积比90 ∶ 10)体系,分离电压和温度分别为25 kV和25 ℃,检测波长为214 nm.通过该方法分析了96支蓝色圆珠笔中的油墨,并依据油墨中所含的染料种类对圆珠笔进行分类,同一类笔又通过聚类分析计量学方法再次进行区分.该法重复性好,结果准确可靠,为圆珠笔字迹鉴定提供了一种科学的方法.