卷积神经网络用于近红外光谱古筝面板木材分级

目前,我国乐器制作行业在古筝面板用木材等级的筛选上主要依赖于技师主观评判,但此法缺少科学理论的依据,效率低,客观性及出材率的提高等方面受到限制,无法满足乐器市场的大量需求。实现古筝面板用木材快速、智能化的分级工作是一个急需解决的课题。近红外光谱非常适用于测量含氢的有机物质。古筝面板木材主要化学成分的化学键均由含氢基团组成,不同等级板材的化学成分存在差异,这些差异反映在近红外光谱中,为判断木材等级提供了可能。同时卷积神经网络对非线性数据具有较强的特征提取能力,所以提出一种应用卷积神经网络模型对光谱数据进行分析的方法,进而判别木材的等级。应用了Savitzky Golay一阶、二阶微分两种预处理方法和核主成分分析、连续投影算法两种数据压缩方法,通过所设计的卷积神经网络模型以样本识别准确率和模型构建过程中的损失值作为判定指标选出最佳预处理和数据压缩方法。为了提高模型提取分析光谱数据的能力和避免过拟合现象,应用了多通道卷积核、批量归一化和early stopping策略,将通过两层卷积层提取的特征信息送入全连接层,从而充分提取剩余信息,通过Softmax函数获得板材的最终预测等级,从而确定了最终模型。最终Savitzky Golay一阶微分和核主成分分析为最佳数据处理方法,同时得出用于区分不同等级的古筝面板用木材的主要关键谱带,分别为1 163~1 243, 1 346~1 375和1 525~1 584 nm。将该模型应用于测试集样本,古筝面板用木材的等级识别准确率为95.5%。实验结果表明所提出的方法可以高效地处理光谱数据,有效识别区分不同等级的古筝面板用木材的关键特征,从而为广阔的乐器市场提供一定的技术支持。     

微球动态涂敷状态实时监测光学系统的设计

 介绍了一种可用于实时监测直径0.2～1.0 mm激光核聚变靶球涂敷状态的光学系统的设计，系统采用环形LED照明系统以适合特殊的照明要求，用Petzval型物镜使500 mm处的微球清晰成像于CCD像面上，CCD输出的图像电信号经图像采集卡转换成数字信号，最后该数字信号由计算机进行处理，实现了系统对靶球膜层涂敷作业的自动监控，大大提高了涂敷效率。所设计的系统轴上点最大弥散斑直径为12.6 mm,轴外最大弥散斑直径为15.8 mm，整个视场的像质比较均匀,分辨率较高，对于波长522 nm的光线，场曲和畸变分别小于15 mm和0.012%，像质优良。     

生化分析仪光学系统的研究与设计

光学系统是自动生化分析仪的核心部件,其性能的好坏将直接影响整机性能。根据生化分析的检测要求,通过理论分析和实验对该仪器光学系统的各个部分进行了研究和设计。实现了两种设计方案,通过实验分析选择了较优的方案。     

空间望远镜主镜的热光学特性分析

主镜是空间望远镜光学系统的重要组成元件,其热光学特性将为光学系统的热控设计提供依据。利用建立在集成分析基础上的热光学分析方法,分析了某空间望远镜主镜在三种不同的温度分布形式,即在径向温度、轴向温度、周向温度梯度的作用下对光学系统成像质量的影响,结合设计的要求,根据计算结果给出了许用温度梯度的范围。     

在一个新步长规则下梯度投影算法的全局收敛性

考虑约束最优化问题：minx∈Ωf(x)其中:f:R^n→R是连续可微函数，Ω是一闭凸集。本文研究了解决此问题的梯度投影方法，在步长的选取时采用了一种新的策略，在较弱的条件下，证明了梯度投影响方法的全局收敛性。     

Application of Hilbert＇s Projective Metric on Symmetric Cones

Let Ω be a symmetric cone. In this note, we introduce Hilbert＇s projective metric on Ω in terms of Jordan algebras and we apply it to prove that, given a linear invertible transformation g such that g（Ω） = Ω and a real number p, ｜p｜ 〉 1, there exists a unique element x ∈ Ω satisfying g（x） = x^p.     

一个线性约束优化问题的广义梯度投影法

本文对线性约束优化问题提出了一个新的广义梯度投影法，该算法采用了非精确线性搜索，并在每次迭代运算中结合了广义投影矩阵和变尺度方法的思想确定其搜索方向．在通常的假设条件下，证明了该算法的整体收敛性和超线性收敛速度．     

链环的trip矩阵

ZULLI L首先构造了一个用于计算纽结Kauffman尖括号多项式的模2矩阵,纽结的trip矩阵.为了构造链环的trip矩阵,引入了一个带标识的穿有m个孔的圆盘来取代纽结情形下的圆盘,其中m为链环的分支数.主要结果为:定理若状态S是从状态AA…A经过i1,i2,…,ip位置上的标记替换(A换成B)而得的状态.设Ts是将trip矩阵T的左上角的n×n子块中ai1i1,ai2i2,…,aipip之值进行替换(0→1或1→0)所得的矩阵,则#(L|S)=n+m-秩(Ts).因此计算链环Kauffman尖括号多项式就归结为计算一组模2矩阵的秩.     

替代柱面透镜的二元光学元件设计

在二极管泵浦固体激光器耦合光学系统中，柱面透镜起着非常重要的作用。随着系统轻量化、小型化的要求需要用重量轻、尺寸小的光学器件来替代。本文介绍一种用于替代柱面透镜的二元光学元件的设计和制作方法。