稀疏降噪自编码结合高斯过程的近红外光谱药品鉴别方法

提出一种稀疏降噪自编码结合高斯过程的近红外光谱药品鉴别方法。首先对近红外光谱数据进行小波变换以消除基线漂移,然后用稀疏降噪自编码(SDAE)网络提取光谱特征并降维表示,最后采用高斯过程(GP)进行二分类,其中GP选用光谱混合(SM)核函数作为协方差函数,记此分类网络为wSDAG_SM。自编码网络具有很强的模型表示能力,高斯过程分类器在处理小样本数据时具有优势。wSDAG_SM网络通过稀疏降噪自编码学习得到维数更低但更有价值的特征来表示输入数据,同时将具有很好表达力的光谱混合核作为高斯过程的协方差函数,有利于更准确的光谱数据分类。以琥乙红霉素及其他药品的近红外光谱为实验数据,将该方法与经过墨西哥帽小波变换的BP神经网络(wBP)、支持向量机(wSVM), SDAE结合Logistic二分类(wSDAL)、SDAE结合采用平方指数(SE)协方差核的GP二分类(wSDAG_SE),以及未采用小波变换的SDAG_SM网络等方法进行对比。实验结果表明,对光谱数据进行墨西哥帽小波变换预处理能有效提升SDAG_SM网络的分类准确率和稳定性。wSDAG_SM方法无论从分类准确率还是分类结果稳定性方面,都优于其他分类器。     

高光谱成像的油菜和杂草分类方法

利用高光谱成像技术结合化学计量学方法对油菜中的杂草进行分类识别。采用近红外高光谱技术,通过正态变量变换(SNV)、去趋势化(De-trending)、多元散射校正(MSC)、移动平均平滑法(MA)、多项式卷积平滑法(SG)、基线校正(baseline)及归一化(normalize)算法对光谱数据进行预处理,采用主成分载荷(PCA loadings)、载荷系数法(x-LW)、回归系数法(RC)、连续投影算法(SPA)分别进行特征波长提取,采用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)、极限学习机(ELM)和支持向量机(SVM)建立分类模型。结果表明,基于De-trending 预处理,通过PCA loadings,x-loading weights及SPA特征波长提取方法,基于极限学习机ELM算法建立的模型取得了最优的分类效果,建模集和预测集的分类精度均达到100%,另引入平均分类精度的指标,发现不同试验时间下,模型分类精度变化不大,表明应用近红外高光谱成像技术对油菜和杂草进行分类是可行的。     

基于tri-PLS模型的油类混合物三维荧光光谱及其成分的研究

提出了一种光谱重叠的多种矿物油混合物组分含量测定的新方法。将偏最小二乘方法(PLS)推广至三维扩展(tri-PLS),不需要解决特征值问题。利用该方法对柴油、汽油和煤油混合物的三维荧光光谱进行研究,根据样本序列、激发波长、发射波长构造出三维数据矩阵,结合浓度矩阵应用tri-PLS法建立校正模型,对实验样本进行预测,实验结果表明tri-PLS方法的建模精度比常用的平行因子法优越。     

C语言在固体热导率测定实验中的应用

为了提高固体热导率测定实验中数据处理的效率,同时降低数据处理过程中难以避免的人工计算误差,利用基于该实验的C语言程序,实现高效率数据处理,得出高精度实验结果,进一步阐明C语言程序设计在物理实验数据处理中的适用与可行[3]。     

杜仲的核磁共振指纹图谱研究

核磁共振氢谱（Proton Nuclear Magnetic Resonance,¹H NMR）是中药指纹图谱中一种鉴定和控制植物中药质量的新方法．本文采用CPMG（Carr-Purcell-Meiboom-Gill）脉冲序列采集了杜仲提取物的¹H NMR谱,通过完整还原振幅频率表（Complete Reduction to Amplitude-Frequency Table,CRAFT）分析技术对杜仲指纹图谱进行特征指纹分析,将待目标合物的信号从混合物图谱中剥离出来,实现了不分离样品而分析目标化合物信息的目的,从而对杜仲的特征化合物——松脂醇二葡萄糖苷（Pinoresinol Glucoside,PDG）进行了定性和定量分析．结果显示贵阳药用植物园所得杜仲的PDG含量为0.275 6%,相对标准偏差（Relative Standard Deviation,RSD）为1.69%,与高效液相色谱（High Performance Liquid Chromatography,HPLC）定量分析结果（含量为0.269 6%,RSD为0.65%）基本一致．另外,通过NMR检测与多变量数据建模相结合分析了杜仲提取物的全指纹图谱,结果显示同一采收期不同产地的杜仲药材有显著差异,这表明该方法可用于鉴定不同产地的药材,具有一定的实用意义．     

蚁群算法在智能LED路灯控制中的应用研究

LED路灯监控系统是应用了电力线载波通信(PLC:power line communication)技术以后,基于蚁群算法(ACA:ant colony algorithm)研发出的一种可应用在低压配电网的LED路灯组网寻址算法,同时围绕目标函数、信息素更新规则与状态转移规则和搜索等要素进行了修正与完善,不仅构建了路灯自动路由模型,还拟定出自动路由协议框架.凭借该模型,低压配电网信道质量可以实现动态识别,同时通过信道质量变化,电力线载波通信网络路由也能够完成动态维护,从而进一步实现通信网络的可靠性.最后,这种方法的实践性及可靠性在信道仿真模型及现场试验的协助下得以验证.     

可变温声速测量仪的设计制作

本文介绍一种用简易低频数字信号发生器做信号源,用晶体管PN结做温度传感器,用电压值显示相关测量位置声波振幅大小,频率、温度均可调可控的可闻声声速测量装置。该装置可在多种不同频率下测量声速,测量时不需要示波器,运行成本低,抗干扰能力强、噪音小,测量结果准确。     

塞曼效应与边缘离子温度的光谱测量

通过理论推导得到了谱线实际宽度和塞曼展宽之间的关系。在磁感应强度分别为1、2、2．5和3T的情况下，用数值方法进行了求解，用得到的结果拟合出了校正因子随离子温度变化的经验公式和拟合曲线，结果表明：离子温度较低时，塞曼效应对谱线宽度的影响很大，温度较高时，塞曼效应对谱线宽度的影响可以忽略。     

立体视觉测量中的图像匹配策略研究

立体视觉测量广泛应用于机器人导向和各种柔性制造系统中 ,其中图像特征的准确匹配始终是一个难题。推导了共极性线方程 ,采取相关匹配和特征匹配相结合的方法来提高图像匹配的速度和精度 ,利用建模估计得到匹配像点的精确坐标 ,使三维测量精度达到目标距离的 1/10 0 0 0左右     

氧化镓的同步辐射研究

 利用金刚石对顶砧（DAC）高压装置产生高压，使用体积比为16∶3∶1的甲醇、乙醇和水混合液作为传压介质，通过原位高压同步辐射技术对氧化镓的高压行为进行了研究（0～42.5 GPa）。实验发现在室温下13.3 GPa压力附近，单斜结构的氧化镓发生了结构相变，变成三角结构。相变后镓离子由原来同时位于由氧离子围成的四面体和八面体的中心位置变成只位于八面体的中心位置。卸压后的X射线衍射谱表明，氧化镓又恢复为单斜结构，该相变为可逆相变。