一种基于卷积神经网络的恒星光谱快速分类法

恒星光谱数据的分类是天体光谱自动识别的最基本任务之一,光谱分类的研究能够为恒星的演化提供线索。随着科技的发展,天文数据也向大数据时代迈进,需要处理的恒星光谱数量越来越多,如何对其进行自动而精准地分类成为了天文学家要解决的难题之一。当前恒星光谱自动分类问题的解决方法相对较少,为此本文使用了一种基于卷积神经网络的方法对恒星光谱MK系统进行分类。该网络由数据输入层、四个卷积层、四个池化层、全连接层、输出层构成,与传统网络相比具有局部感知、参数共享等优点实验。在Python3.5的环境下编程,利用Tensorflow构建了一个简单高效的具有四个卷积层的卷积神经网络,并将Dropout作用于全连接层之后以防止过度拟合。Dropout的基本思想：当网络模型进行训练时,把一些神经网络节点按一定的比例丢弃,使其暂时不发挥作用。Dropout可以理解成是一种十分高效的神经网络模型平均方法,由于它不依赖于某些局部特征所以能够让网络模型更加鲁棒。实验中使用的一维恒星光谱图是取自LAMOST DR3数据库,首先进行预处理截取光谱3 600~7 300 Å的部分,均匀采样后使用min-max标准化法对其进行初始化。实验包括两部分：第一部分为依据恒星光谱MK系统对光谱进行分类,每一类的训练样本包含1 000条光谱数据,测试样本为400条光谱数据,首先通过训练样本对CNN网络进行训练,进行3 000次的迭代,用训练后的网络将测试样本进行分类以验证网络的准确性;第二部分为相邻两类的恒星光谱的分类,其中O型星数据集样本为250条光谱,其余类别恒星样本数据集均为4 000条光谱,将数据5等分,每次选取当中的一份当作测试集,其余部分当作训练集,采用5折交叉验证法求得模型准确率,用BP神经网络进行对比实验。选择对网络模型进行评估的指标包括精确率P、召回率R、F-score、准确率A。实验结果显示CNN在对六类恒星光谱进行分类时其准确率都在95%以上,在对相邻类别的恒星进行分类时,由于O型星样本量较少,所以得到的分类结果不太理想,对其余类别的恒星分类准确率都高于98%,以上结果都证明了CNN算法能够很好地解决恒星光谱的分类问题。     

超额光谱及其研究进展

超额光谱是借助于热力学中超额函数的概念提出的,是经典热力学函数的补充,它可以提供丰富的分子间相互作用的信息。本文首先介绍了超额光谱的概念和测定方法。然后介绍了超额光谱的用途：提高谱图的表观分辨率、判断体系的非理想性、判断分子间选择性相互作用的优先性、判断二态性以及稳定缔合体的存在和提供分子电荷分布的信息等。其后介绍了超额光谱方法学的若干新进展：超额拉曼光谱、超额偏摩尔红外光谱和固体假二元超额光谱。最后,介绍了超额光谱在几个方面的最新应用：离子液体和分子溶剂体系中的氢键、苯衍生物和二甲基亚砜(DMSO)中的卤键、无机阴阳离子和水的相互作用。综上,超额光谱可以帮助我们得到更加丰富的分子间相互作用的信息,为该领域的研究打开了一扇新窗户。     

基于光化学传感器的二元羧酸阴离子识别研究进展

二元羧酸阴离子的识别与检测是当前超分子化学研究的热点领域之一。普遍使用的基于光学信号的二元羧酸阴离子受体主要有基于氢键作用的中性受体、有机阳离子型受体和金属配合物型受体三种类型。本文按照受体与二元羧酸阴离子作用类型的不同,介绍了近年来基于光化学传感器的二元羧酸阴离子的识别研究进展,并对相关研究进行了展望。     

联二萘酚类磷酸吡哆醛模拟酶的合成与应用研究进展

模拟酶化合物的合成与应用研究具有重要的理论和实际意义。近年来研究的一些联二萘酚类磷酸吡哆醛模拟酶具有氨基酸构型转换的功能,并可用于手性氨基醇的对映选择性识别。本文简要介绍了该类化合物的合成方法,综述了近年来联二萘酚类磷酸吡哆醛模拟酶在手性氨基酸构型转换、手性氨基醇对映选择性识别以及萃取拆分等方面的应用。     

不确定条件下工程项目的多目标模糊均衡优化

在工程项目多目标优化问题研究基础上,研究不确定环境下工程项目多目标均衡优化问题.利用模糊数表示费用变化率和质量变化率,考虑模糊集的不同可能性水平,建立工程项目多目标模糊均衡优化模型,给出模型的求解方法和步骤,得到不同可能性水平下多目标优化问题的最优折衷解变化范围.优化方法使决策者能够根据决策风险的大小进行最优目标值的确定.     

基于合作的工程项目风险模糊评价新方法

工程项目的目标风险包括工期风险、费用风险、质量风险、安全风险和环境风险,研究已经表明,同一风险因素会同时对不同的目标产生影响.另外,工程项目管理各方在进行目标管理过程中的合作性也会对目标的最终完成产生影响.因此,将同一风险因素对不同目标的影响以不同的权重表示,并将项目管理各方的合作性作为目标风险的影响因素引入到风险评价中,利用模糊推理的方法建立了基于合作的工程项目风险评价模型,提出了工程项目风险分析的一种新方法.     

忆阻器及其阻变机理研究进展

忆阻器是除电阻、电容、电感之外的第四种电路元件,在信息存储、逻辑运算和神经网络等研究领域具有重要的应用前景.本文综述了忆阻器以及忆阻器材料的研究进展,主要介绍了忆阻器的内涵与特征、阻变机理、材料类型以及应用前景,指出了目前忆阻器研究中需要关注的主要问题,并对以后的发展趋势进行了展望.     

土壤中塑化剂的表面解吸常压化学电离质谱成像法研究

采用表面解吸常压化学电离(SDAPCI)串联质谱成像技术,建立了一种能在无需样品预处理条件下直接对土壤中的塑化剂邻苯二甲酸二乙酯(DEP)的分布情况进行分析的新方法。利用碰撞诱导解离串联质谱法对待测物母离子进行了结构鉴定,排除检测结果的假阳性;分别选择质子化DEP(m/z 223)及其特征峰碎片离子(m/z 177)对土壤固体表面进行二维质谱扫描,通过质谱成像数据处理获得DEP的一二级质谱影像图。结果表明,未经任何样品预处理的实际土壤固体表面的DEP呈团簇或颗粒状不均匀分布,经雨水浸润后的土壤样品中的DEP分布发生了变化。本方法获得的空间分辨率为0.25 mm2,单个像素的采集时间为4.5 s,为复杂基体中塑化剂的含量和分布情况的研究提供了一种新思路。     

Analysis of ultra-broadband high-energy optical parametric chirped pulse amplifier based on YCOB crystal

A new type of optical parametric chirped pulse amplifier is designed and analyzed for the amplification of pulse centered at 808 nm.A novel crystal,yttrium calcium oxyborate YCa4O(BO3)3(YCOB),is utilized in the power amplification stage of optical parametric amplification(OPA).Noncollinear phase matching parameters in the xoz principle plane of YCOB,compared with those in BBO and DKDP,are analyzed by numerical simulation.The results show that YCOB rather than DKDP can be used in the power amplification stage of OPA to realize the amplification of chirped pulse to several joules with a gain bandwidth exceeding 100 nm.This can be used to gain a high intensity pulse of ～10 fs after the compressor.     

震后房屋评价模型的改进

科学的评定震后的已损毁建筑对震后房屋处理,城市功能的及时恢复,社会生产稳定、生活秩序的恢复等,具有重要的现实意义.针对传统震后的损毁房屋评价模型的不足,提出了一种震后房屋危险性鉴定的评价模型,结合AHP方法,利用实际中各种因素影响的权重构建了相应的模糊隶属度函数,计算地震损毁房屋的等级.利用真实地震中的房屋数据对该方法进行了测试和分析,实验结果表明该方法是科学、有效的,可以一定程度提高震后房屋鉴定的准确性和合理性.