高光谱和卷积神经网络的大白菜农残检测

针对大白菜农药残留传统化学检测手段存在前期处理过程繁琐、检测周期长等不足,提出了一种快速无损识别大白菜农药残留种类的方法。以1组无农药残留和4组含有均匀喷洒农药（毒死蜱、乐果、灭多威和氯氰菊酯）的大白菜样本为研究对象（药液浓度配比分别为0.10,1.00,0.20和2.00 mg·kg-1）,经12小时自然吸收后,利用高光谱成像系统获取400～1 000 nm高光谱图像,并选取ROI感兴趣区域后经多元散射校正（MSC）预处理;分别采用竞争性自适应重加权算法（CARS）、主成分分析算法（PCA）和离散小波变换（DWT）降维（分别基于db1,sym2,coif1,bior2.2和rbio1.5小波基函数）;最后,将降维后的高光谱数据分别输入卷积神经网络（CNN）、多层感知机（MLP）、K最邻近算法（KNN）和支持向量机（SVM）建立模型并比较。结果显示,CNN,MLP,KNN和SVM算法均在降维算法DWT（小波基函数及变换层数分别为coif1-2,coif1-4,bior2.2-2和sym2-2）取得最优总体精度分别为91.20%,83.20%,66.40%和90.40%,Kappa系数分别为0.89,0.79,0.58和0.88,预测集用时分别为86.01,63.23,20.02和14.03 ms,总体精度和Kappa指标均优于基于CARS和PCA降维算法建模结果。可见,高光谱与离散小波变换和卷积神经网络相融合显著提高分类识别精度,改善“休斯”现象,为实现无损和快速检测识别大白菜农残提供一个新的方法。     

γ-羟基丁烯羟酸内酯类内皮激素拮抗剂的比较分子场分析

采用比较分子场分析方法（CoMFA)分析了一组γ-羟基丁烯羟酸内酯类内皮激素拮抗剂的活性与结构的关系。在计算中,除了考察立体场和静电场,还引入了氢键场,结果表明,引入氢键场可以明显改善计算的结果。所得模型不仅能够很好地预测训练集中的分子,而且还可准确地预测测试集中的化合物。通过分析分子场等值面图在空间的分布,可以观察到叠合分子周围的立体、静电以及氢键特征对化合物活性的影响。     

辛基三乙氧基硅烷/十八烷基三氯硅烷均相混合自组装单分子膜的表征及其形成机制

使用接触角、原子力显微镜（AFM）、静电力显微镜（EFM）和傅里叶变换红外（FTIR）光谱对辛基三乙氧基硅烷（C8TES）/十八烷基三氯硅烷（OTS）均相混合自组装单分子膜（SAM）及其形成过程中样品表面的润湿性、表面形貌、表面电势和膜内分子的有序度进行了表征,对采用分步法利用C8TES分子空间位阻制备C8TES/OTS均相混合SAM的反应机制进行了研究. 结果表明,C8TES/OTS均相混合SAM表面接触角为105°,样品表面平整、光滑;对样品表面电势进行分析后发现,混合SAM表面电势分布均匀,电势频率分布为典型的正态分布;在均相混合SAM的形成过程中,样品表面电势的分布始终十分均匀,电势频率分布均为典型的正态分布;C8TES/OTS均相混合SAM是一种具有上下两层分子排列密度不同的膜结构的单分子膜,其内部结构至少在500 nm×500 nm到20 μm×20 μm尺度上是高度均匀一致的,膜内没有明显的特征结构,具有典型的均相混合SAM特征.     

光色谱的进展

光色谱是近年来发展起来的利用辐射力和介质流体分离粒子的新技术,在分离和测定粒子大小及生物化学研究中有较大的应用潜力。本文对光色谱的理论、应用进展进行综述。     

内燃机轴瓦—曲轴轴颈摩擦副摩擦学性能研究

介绍了为改善内燃机轴瓦－曲轴轴颈摩擦副摩擦学性能所研制的电刷镀Pb-Sn-Cu三元合金工艺和硫氮钒共渗新工艺,并研究了其摩擦学性能和配副性,试验结果与表面形貌分析结果表明,电刷镀Pb-Sn-Cu合金镀层能有效地提高轴瓦的疲劳强度,硫氮钒共渗层能明显地改善曲轴轴颈的 摩擦学性能,且两种强化具有优异的配副性。     

读《一个值得商榷的问题》有感

笔者最近阅读了《一个值得商榷的问题》（以下简称文［１］）之后,也有一些不成熟的看法,且与文［１］的观点有些出入,遂写成下文,供大家商讨．１　普遍共识 例１ 若ｙ＝ｆ（１／ｘ）的定义域是［１／３,１／２］,求 的定义域． 解 １／３≤ｘ≤１／２,则２≤１／ｘ≤３, 故 若ｆ（　（ｘ））＝ｇ（ｘ）,那么习惯上称ｆ（ｘ）为外层函数,　（ｘ）为内层函数,而ｆ（　（ｘ））即ｇ（ｘ）称为ｆ（ｘ）与　（ｘ）复合而成的复合函数． 上例中ｙ＝ｆ（１／ｘ）与ｙ＝　虽然是两个不同的函数,但对应法则是一致的．由十ｅ【２,３」知…     

基于过抽样Gabor变换的核磁共振FID信号增强算法

基于作者先前提出的过抽样实值离散Gabor变换,本文提出了一有效的算法用于核磁共振自由感应衰减（NMR FID）信号的减噪. 由于NMR FID信号在时域中是一短暂的振荡衰减信号,使得变换后的NMR FID信号能量在时频域中集中在少数变换系数上,而噪声则遍布在整个变换系数上,因此通过对变换系数幅度进行阈值限制方法可达到明显地增强NMR FID信号的目的. 文中在理论和模拟实验上分析表明,过抽样Gabor变换比临界抽样Gabor变换更适宜于NMR FID信号的减噪,因为在过抽样条件下比在临界抽样条件下的综合窗及其对应的分析窗,无论是在时域中还是在频域中都可具有更好的局域分布集中性,同时,Gabor变换在过抽样条件下也比在临界抽样条件下具有更高的时频精度.     

Controlling growth of aligned carbon nanotubes from porous silicon templates

Fabricating well-aligned carbon nanotubes, especially, on a silicon substrate is very important for their applications. In this paper, an aligned carbon nanotube array has been prepared by pyrolysis of hydrocarbons catalyzed by nickel nanoparticles embedded in porous silicon (PS) templates. High-magnification transmission electron microscopy images confirm that the nanotubes are well graphitized. The PS substrates with pore sizes between 10 and 100 nm play a control role on the growth of carbon nanotubes and the diameters of the tubes increase with the enlargement of the pores of the substrates. However, such a control role cannot be found in the macro-PS substrates.     

初态对光波导阵列中连续量子行走影响的研究

本文使用近邻耦合模型得到的解析解,分析了周期性波导中输入态对量子行走的粒子数的概率分布函数 和二阶相干性的影响.结果表明:输入态的对称性质对量子行走过程的二阶相干度有影响, 而对粒子数的概率分布函数影响不大. 关键词： 周期性光波导阵列 量子行走 二阶相干度 纠缠态     

ZnMgO/ZnO异质结构中二维电子气的研究

论文根据ZnMgO/ZnO异质结构二维电子气的能带结构及相关理论模型, 采用一维Poisson-Schrodinger方程的自洽求解, 模拟计算了ZnMgO/ZnO异质结构中二维电子气的分布及其对ZnMgO势垒层厚度及Mg组分的依赖关系. 研究发现该异质结构中ZnMgO势垒层厚度存在一最小临界值: 当垒层厚度小于该临界值时, 二维电子气消失, 当垒层厚度大于该临界值时, 其二维电子气密度随着该垒层厚度的增加而增大; 同时研究发现ZnMgO势垒层中Mg组分的增加将显著增强其二维电子气的行为, 导致二维电子气密度的明显增大; 论文对模拟计算获得的结果与相关文献报道的实验结果进行了比较, 并从极化效应和能带结构的角度进行了分析和讨论, 给出了合理的解释. 关键词： 氧化锌 二维电子气 异质结构 理论计算