基于太赫兹时域光谱技术与PCA-SVM的转基因大豆油鉴别研究

太赫兹时域光谱（THz-TDS）技术是基于飞秒超快激光技术的THz波段光谱测量新技术,具有较强的光谱分辨本领以及良好的透视性和安全性,在物质检测方面具有广泛的应用价值。文中在采用太赫兹时域光谱技术对转基因大豆油光谱检测的基础上结合主成分分析方法（PCA）及支持向量机（SVM）,构建PCA-SVM模型对转基因大豆油进行鉴别。首先,从样品在太赫兹波段测得的时域光谱中得到其吸光度光谱;然后,将其作为输入源导入PCA-SVM模型中,剔除冗余数据、降低数据维数并鉴别。实验结果表明,所建立的PCA-SVM模型能准确识别校验集,可以准确地对转基因大豆油进行鉴别。研究结果表明:太赫兹时域光谱技术可以实现转基因大豆油的快速、无损检测,在食品安全领域有广泛的应用前景。     

基于传感器阵列结合GA-BP算法对VOC的识别研究

为提高空气中挥发性有机物(VOC)检测可靠性,提出了一种基于气敏传感器阵列结合遗传算法(GA)优化反向传播(BP)神经网络算法的VOC检测模型。选用多个气体传感器组建阵列对VOC混合气体样本进行响应测试,使用主成分分析(PCA)对响应数据进行数据降维及初步分类探索,使用构建的GA-BP神经网络算法模型在PCA探索性分析的基础上进行定性及定量识别,并与BP神经网络识别结果进行对比。结果表明：遗传算法优化后的BP神经网络多元分类和回归模型性能优良且稳定,气体分类识别准确率达96%,浓度回归预测均方根误差为1.8×10^-2,平均相对误差为5.2%,平均训练耗时分别降至1.5 s和1.12 s,效果显著优于BP神经网络算法模型。这些研究结果进一步拓展了GA-BP算法结合气敏传感器在挥发性有机物检测识别中的应用前景。     

ZnO薄膜的丙酮气敏特性研究

用直流磁控反应溅射法,分别在Si(111)基片及Al2O3陶瓷基片上制备了ZnO薄膜,并进行TiO2、SnO2、Al2O3或CuO的掺杂和退火处理。用XRD分析了退火前后晶型的变化,利用气敏测试系统对各样品进行了气敏特性测试。结果表明:经过700℃退火后的样品,在最佳工作温度为220℃时,对丙酮有很好的选择性和很高的灵敏度(34.794)。掺杂TiO2或SnO2,可提高ZnO薄膜传感器对丙酮的灵敏度(57.963)。     

Pt—WO3薄膜气敏传感器的气敏性能研究

用直流反应磁控溅射法制备了Pt-WO3气敏薄膜,进行了薄膜晶体结构和表面形貌的分析,研究了添加Pt对WO3电学和气敏特性的影响。实验证明:当Pt膜厚为4 nm时,WO3薄膜对气体的敏感特性得到改善,对φ(NO2)=5×10-6和φ(NH3)=10×10-6的工作温度均降低了50℃,灵敏度分别达到11.5和900,是纯WO3薄膜的2~3倍,且响应时间缩短。     

基于支撑向量机的人脸识别技术

文中提出了一种基于支撑向量的人脸识别方法。该方法与传统方法相比,克服了后者固有的过学习和欠学习问题,并且对复杂模式的能力强,达到了很高的人脸识识别率。在对训练图像进行预处理之后,使用主成分析方法对人脸图像进行特征提取和选择,用所选择的人脸特征向最训练多个支撑向量机,最后用训练好的支撑向量机进行人脸识别。文中将支撑向量机性能和传统方法进行了对比,并且对不同核函数的支撑向量机的性能也进行了对比。发现当特征脸数量不同时,不同核函数支撑向量机的性能也不同。总体而言,二阶多项式支撑向量机在人脸识别问题中具有更好的性能。     

基于PCA和SVM的人脸识别

人脸识别系统的实验效果取决于如何精确地提取人脸特征向量以及正确地对它们进行分类,所以对特征提取和分类器的研究十分必要。论文将主成分分析方法(PCA)和支持向量机(SVM)方法结合用于解决自动人脸识别问题。     

基于主成分分析的支持向量机回归预测模型

首先利用主成分分析法降低样本数据的维数,建立主成分的多元回归预测模型,其次利用支持向量机方法确定回归模型的系数,最后实例说明了该模型具有较高预测精度.     

基于支撑向量机的人脸识别技术

文中提出了一种基于支撑向量机的人脸识别方法.该方法与传统方法相比,克服了后者固有的过学习和欠学习问题,并且对复杂模式的识别能力强,达到了很高的人脸识别率.在对训练图像进行预处理之后,使用主成分分析方法对人脸图像进行特征提取和选择,用所选择的人脸特征向量训练多个支撑向量机,最后用训练好的支撑向量机进行人脸识别.文中将支撑向量机性能和传统方法进行了对比,并且对不同核函数的支撑向量机的性能也进行了对比.发现当特征脸数量不同时,不同核函数支撑向量机的性能也不同.总体而言,二阶多项式支撑向量机在人脸识别问题中具有更好的性能.     

聚噻吩/WO3复合纳米材料的制备及气敏性能

采用水合肼法制备WO3粉体,再以无水FeCl3作氧化剂,通过原位化学氧化聚合制备了不同聚噻吩(PTh)掺杂量的PTh/WO3复合纳米材料。并研究了用其制备的气敏元件的气敏性能。结果表明:气敏元件对H2S和NOx有较高的灵敏度和较好的选择性。用质量分数w(PTh)为5%的PTh/WO3复合纳米材料制备的气敏元件,在加热电压为2.25V时,对体积分数φ(NOx)为5×10–6的灵敏度可达77.14;用w(PTh)为20%的PTh/WO3复合纳米材料所制之气敏元件,在加热电压为2.43V时,对φ(H2S)为20×10–6的灵敏度达63.27。     

La2O3掺杂WO3纳米粉体的制备及气敏性能

以胶溶法制备的WO3和sol-gel法制备的La2O3为原料,采用固相研磨法制备了掺杂剂质量分数w(La2O3)为0.5%～7.0%的La2O3-WO3纳米粉体,利用XRD、TEM等测试手段分析了粉体的微观结构,采用静态配气法测试了由所制粉体制成的气敏元件对丙酮的气敏性能。结果表明,制得的La2O3-WO3纳米粉体结晶良好,平均粒径为60nm;当工作电压为4.5V,w(La2O3)为5.0%时,粉体在600℃下烧结制得的气敏元件对体积分数为50×10–6的丙酮的灵敏度可达37.6,响应时间和恢复时间分别是1s和11s。     

CNT-WO3气敏材料的显微分析

采用溶胶-凝胶法制备三氧化钨(WO3)纳米粉体,然后在WO3粉体中添加碳纳米管(CNT),经热处理形成CNT-WO3气敏材料.用SEM观察CNT的分布形态和CNT-WO3材料的显微结构,研究超声振荡对CNT的分散效果,测量了CNT-WO3材料的气敏性能.结果表明,100 W功率下超声振荡使原先团聚严重的CNT得到分散,...     

掺Sm3+的WO3纳米粉体的制备及其NO2气敏性能

通过固相研磨法制得了一系列掺有Sm3+的WO3纳米粉体,利用XRD、TEM等测试手段,对其物相﹑结构进行了表征。结果表明:掺Sm3+的WO3纳米粉体结晶良好,平均粒径为50nm。利用该纳米粉体制成气敏元件,并采用静态配气法测试了元件的气敏性能。研究发现:当掺杂x(Sm3+)=0.5%时,元件在160℃下对体积分数为30×10-6的NO2气体的灵敏度高达169,响应时间为8s,是一种较为理想的低温NO2气敏元件。     

二维薄膜的气敏光学新现象

本文报导厚度在1μm以下的SnO2:TiO2二维薄膜的气敏光学新现象,它与厚度在10μm以上的薄膜的气敏光学现象有较大的差别.我们发现,当浓度较低时,它的透射峰会随浓度增加而向短波方向位移,只有在浓度较高时,才存在峰值强度随浓度增加而增加的现象.     

SnO2薄膜气敏光学特性的气敏机理模型

本文作者利用表面态建立一个气敏光学机理模型。较好地解释了SnO_2薄膜的气敏效应,气敏透射光谱,气敏透过率与气体浓度的指数关系,以及饱和现象等。     

催化剂对WO3基燃气敏感元件的影响

在WO3粉体材料中加入催化剂(Pt,PtO2,Pd或PdCl2),于600℃烧结1 h制成旁热式厚膜可燃性气体敏感元件。采用静态电压测量法,研究了元件的加热功率与元件灵敏度(β)的关系以及催化剂对元件的响应–恢复时间的影响。结果表明:WO3基元件掺入质量分数为0.5%的催化剂,在加热功率为600 mW时,能提高元件的灵敏度2～10倍,元件的响应时间缩短63%～78%,恢复时间缩短84%～95%。。     

电沉积三氧化钨薄膜电致变色及其光电化学性能

电沉积ＷＯ３薄膜显示出可逆光致变色及电致变色行为（在红外区域附近具有蓝色光吸收）。通过Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ），对ＷＯ３薄膜在不同呈色水平上的Ｗ４ｆ核能级作了观察研究，可见Ｗ４ｆ核能级在ＷＯ３膜显色后变宽，光电化学测定表明ＷＯ３薄膜具有低光电转换效率。     

Electrochromism and photoelectrochemical perfor- mance of WO3/Au composite film electrodes

WO₃/Au composite film electrode was prepared by hydrothermal combined electrodeposition method. The samples were characterized by scanning electron microscope(SEM), energy dispersive spectrometer(EDS) and X-ray diffraction(XRD), and the results showed that WO₃/Au composite film was synthesized. Electrochemical and spectral measurements were carried out to obtain the electrochromic response time, reversibility, coloration efficiency(CE) and transmittance of the WO₃     

Na+对WO3气敏性能的影响

分别用钨酸钠或钨酸铵溶液及浓盐酸作原料,用直接沉淀法制备了含Na+和不含Na+的WO3粉体,并用XRD及粒度分布测试仪对其进行了表征。结果表明:产物分别是WO3/Na2W4O13混合氧化物及纯WO3,前者的平均粒径为4.459μm,后者为1.366μm。气敏测试结果表明:含Na+的WO3/Na2W4O13气敏元件对体积分数为50×10–6的H2S的灵敏度是164,恢复时间为35s。纯WO3气敏元件对体积分数为50×10–6的NO2及Cl2的气敏性能较好,其灵敏度分别为468与1635。