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1.
Khoder Makkawi Nourdine Ait-Tmazirte Maan El Badaoui El Najjar Nazih Moubayed 《Entropy (Basel, Switzerland)》2021,23(4)
When applying a diagnostic technique to complex systems, whose dynamics, constraints, and environment evolve over time, being able to re-evaluate the residuals that are capable of detecting defaults and proposing the most appropriate ones can quickly prove to make sense. For this purpose, the concept of adaptive diagnosis is introduced. In this work, the contributions of information theory are investigated in order to propose a Fault-Tolerant multi-sensor data fusion framework. This work is part of studies proposing an architecture combining a stochastic filter for state estimation with a diagnostic layer with the aim of proposing a safe and accurate state estimation from potentially inconsistent or erroneous sensors measurements. From the design of the residuals, using α-Rényi Divergence (α-RD), to the optimization of the decision threshold, through the establishment of a function that is dedicated to the choice of α at each moment, we detail each step of the proposed automated decision-support framework. We also dwell on: (1) the consequences of the degree of freedom provided by this α parameter and on (2) the application-dictated policy to design the α tuning function playing on the overall performance of the system (detection rate, false alarms, and missed detection rates). Finally, we present a real application case on which this framework has been tested. The problem of multi-sensor localization, integrating sensors whose operating range is variable according to the environment crossed, is a case study to illustrate the contributions of such an approach and show the performance. 相似文献
2.
Frank Nielsen 《Entropy (Basel, Switzerland)》2021,23(4)
We generalize the Jensen-Shannon divergence and the Jensen-Shannon diversity index by considering a variational definition with respect to a generic mean, thereby extending the notion of Sibson’s information radius. The variational definition applies to any arbitrary distance and yields a new way to define a Jensen-Shannon symmetrization of distances. When the variational optimization is further constrained to belong to prescribed families of probability measures, we get relative Jensen-Shannon divergences and their equivalent Jensen-Shannon symmetrizations of distances that generalize the concept of information projections. Finally, we touch upon applications of these variational Jensen-Shannon divergences and diversity indices to clustering and quantization tasks of probability measures, including statistical mixtures. 相似文献
3.
Dariusz Marek Adam Domaski Joanna Domaska Jakub Szygua Tadeusz Czachrski Jerzy Klamka 《Entropy (Basel, Switzerland)》2021,23(5)
In this article, a way to employ the diffusion approximation to model interplay between TCP and UDP flows is presented. In order to control traffic congestion, an environment of IP routers applying AQM (Active Queue Management) algorithms has been introduced. Furthermore, the impact of the fractional controller and its parameters on the transport protocols is investigated. The controller has been elaborated in accordance with the control theory. The TCP and UDP flows are transmitted simultaneously and are mutually independent. Only the TCP is controlled by the AQM algorithm. Our diffusion model allows a single TCP or UDP flow to start or end at any time, which distinguishes it from those previously described in the literature. 相似文献
4.
We address the problem of telegraphic transport in several dimensions. We review the derivation of two and three dimensional telegrapher’s equations—as well as their fractional generalizations—from microscopic random walk models for transport (normal and anomalous). We also present new results on solutions of the higher dimensional fractional equations. 相似文献
5.
With the development of device engineering and molecular design,organic field effect transistors(OFETs)with high mobility over 10 cm2 V-1-s-1 have been reported.However,the nonideal doubleslope effect has been frequently observed in some of these OFETs,which makes it difficult to extract the intrinsic mobility OFETs accurately,impeding the further application of them.In this review,the origin of the nonideal double-slope effect has been discussed thoroughly,with affecting factors such as contact resistance,charge trapping,disorder effects and coulombic interactions considered.According to these discussions and the understanding of the mechanism behind double-slope effect,several strategies have been proposed to realize ideal OFETs,such as doping,molecular engineering,charge trapping reduction,and contact engineering.After that,some novel devices based on the nonideal double-slope behaviors have been also introduced. 相似文献
6.
The ruled residue theorem characterises residue field extensions for valuations on a rational function field. Under the assumption that the characteristic of the residue field is different from 2 this theorem is extended here to function fields of conics. The main result is that there is at most one extension of a valuation on the base field to the function field of a conic for which the residue field extension is transcendental but not ruled. Furthermore the situation when this valuation is present is characterised. 相似文献
7.
气体绝缘开关设备(GIS)绝缘缺陷引发的放电会导致SF6分解,分解产生的低氟硫化物与设备内的微量H2O和O2反应生成具有腐蚀性的物质,影响设备正常运行,因此,研究SF6分解机理对GIS的安全运行具有重要意义。由于部分分解物在采样过程中发生转化,因此,实现SF6分解物的原位检测对于研究SF6分解机理是十分必要的。采用飞秒激光引导高压放电实现了高压放电空间和时间的精确控制,并利用飞秒激光引导高压放电产生的空间分辨光谱实现了SF6分解物的原位测量。首先研究证明了飞秒激光不会引起SF6的分解;其次,利用飞秒激光产生的等离子体通道实现了放电空间和时间的精确控制;最后,发现分解物中包含由于高能电子碰撞直接或间接产生的大量S和F的离子和原子。研究证明了基于飞秒激光引导高压放电可以实现SF6分解物的原位检测,为开展高压放电下SF6分解机理研究提供了一种新的研究手段。 相似文献
8.
SHEN Yi-jun YANG Zi-chen WANG Ting-yu WANG Cheng-wei LI Lei CHEN Guo-qing 《光谱学与光谱分析》2021,41(9):2665-2669
人们消费方式的变化促使电商崛起,美妆市场呈爆发式增长,口红产品的安全成为关注焦点。面对品牌口红真伪问题,市场检测化妆品方法单一,对品牌口红的特征无针对性。采用三维荧光技术和共聚焦拉曼技术对某品牌真假口红的光谱性质进行了研究。三维荧光光谱显示五组口红均存在激发光峰值波长为320 nm左右,发射峰波长在372 nm附近的荧光(Ⅰ区)。A1,A2,A3,B1,B2和B3这6个样品中,激发光峰值波长为230 nm时会发出中心波长在400 nm左右的荧光,而在A4,A5,B4和B5这4个样品中,激发光峰值波长红移到250 nm左右,其荧光发射峰也发生了相应的红移,到450~470 nm(Ⅱ区)。此外,A5还存在激发光峰值波长550 nm,发射峰在590 nm附近的荧光;B1还存在270 nm激发,292 nm左右发射的荧光峰(Ⅲ区)。采用荧光强度相对法来定量分析,若都以Ⅰ区的荧光强度为1,口红不同色号间、同色号真假口红间的Ⅱ区和Ⅲ区的相对荧光强度显著不同。拉曼光谱显示正品口红中存在TiO2的振动峰,也还存在大量的C-C,C-N,-CH2和-NH2等有机化官能团的振动特征峰。相比于正品口红,部分假口红中还存在四个特异性的振动峰,分别是228,447,609和1 090 cm-1,这与Fe2O3的拉曼峰位吻合。实验结果表明口红不同色号间、同色号真假口红之间均存在着明显的光谱差异,利用口红光谱的指纹特性可实现对真假口红的鉴别。 相似文献
9.
太赫兹光谱结合特征谱区筛选算法在发动机润滑油含水量定量分析中应用研究 总被引:1,自引:0,他引:1
发动机润滑油是保障汽车发动机持久且稳定运转的基石,准确评定发动机润滑油各项性能指标是其在生产到使用全过程必不可少的步骤。发动机润滑油在一段时间的使用后会因为多种原因引起油品变质,发动机润滑油变质的指标可以用其中非磁性颗粒物浓度、金属屑含量、pH值、粘稠度、含水率等表述。关于发动机润滑油含水量的检测,传统的检测方法存在操作复杂,及时性差等缺点。太赫兹对水吸收强烈,适合用于对样品中微水含量的分析。通过透射式太赫兹时域光谱系统获得1.0~3.5 THz下的六种不同水含量的发动机润滑油的吸收系数谱线,对谱线进行Savitzky-Golay(SG)平滑去噪,剔除奇异样本后,采用Kennard-Stone算法划分样品集,尝试常规区间偏最小二乘法(iPLS)、向后区间偏最小二乘法(BiPLS)和联合区间偏最小二乘法(SiPLS)对其太赫兹时域光谱特征谱区间进行筛选,着重研究区间间隔数、PLS组件数、最佳主因子数和区间选择等因素对PLS模型属性的影响,并且对不同含水量的润滑油建模分析,对不同模型比较选优,建立最优定量分析模型。建模结果表示特征谱区筛选可以提高建模性能、降低模型复杂性,特征谱区筛选算法通过剔除发动机润滑油太赫兹吸收系数谱线中非线性或者无关变量的方式,使建模结果更好的表达吸收系数谱线与其含水量的关系。结果表明:采用BiPLS模型用于发电机润滑油中微量水含量的定量分析时建模效果最佳,模型区间数为26,入选区间为[18 10 4 3 8 12 5 11 24 13 16 21 2],主因子数为10,最优模型的交互验证均方根误差RMSECV为0.003 5,预测均方根误差RMSEP为0.004 6,校正集相关系数r为0.919 3,预测集相关系数r为0.865 7。由此可见,可以采用反向区间偏最小二乘法(BiPLS)用于发动机润滑油水含量的测定,且实验过程简单,建模计算速度快,效果理想,可以适用于非接触式油品含水量的定量分析。 相似文献
10.
微量原位水质总碱度在线检测新方法研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为实现原位水质总碱度快速准确检测的需求,融合顺序注射分析(sequential injection analysis, SIA)与连续光谱检测法,设计了一种小型微量原位水质总碱度在线快速检测仪,系统主要通过设计滴定池将SIA和连续光谱检测法应用于总碱度自动化滴定检测流程,并对连续光谱检测法判断滴定临界值的新方法进行实验研究。基于国标总碱度检测中工业循环冷却水及地表水总碱度的测定标准,设计了原位水质总碱度检测流程,并以顺序注射技术为控制滴定流程基础,在连续光谱扫描测量溶液检测过程的条件下,使用酚酞和甲基橙作为指示剂,对水质总碱度进行滴定分析。通过连续光谱扫描对酚酞碱度及甲基橙碱度滴定过程进行监测,以吸光度曲线552 nm处峰值归零作为酚酞碱度滴定临界值判断条件;以吸光度曲线峰值由465 nm偏移至504 nm处作为甲基橙碱度滴定临界值判断条件;分析通过滴加不同剂量酚酞和甲基橙指示剂所得溶液吸光度曲线得出最佳指示剂用量分别为0.01和0.04 mL。该系统利用最小二乘拟合算法建立总碱度测定的回归模型,并对检测系统及检测流程进行优化,实验结果表明,水质总碱度在0.20~25.00 mmol·L-1范围内与盐酸消耗量线性相关,工作曲线拟合系数≥0.994 2;测定总碱度重复性相对标准偏差(RSD)为0.207%~1.151%;废液量≤16 mL;最低检出限为0.03 mmol·L-1;样品加标回收率在97.2%~102.3%之间;与国标法对比实验结果无明显差别。利用连续光谱检测法判断滴定临界值的新方法对于提升水质总碱度检测仪的技术性能具有重要意义,可适用于系统网格化监控地表水、循环冷却水、养殖循环水等多种监测应用平台。 相似文献