基于FCM的簇内欠采样算法

针对传统分类器在不平衡数据集上性能降低的问题,提出一种基于FCM的簇内欠采样算法(Fuzzy C-means clustering Based Under Sampling In Clusters, FCMUSIC)。使用模糊c-均值聚类算法(Fuzzy C-Means clustering, FCM)将多数类样本划分成若干簇,在每个簇内以类别不平衡比率(imbalanced ratio, IR)的倒数作为采样倍率,得到新的多数类样本并与少数类样本合并,形成新的平衡样本集,结合KNN和Random Forest分类器进行分类。分析在5组不平衡数据集上的分类结果,当使用KNN分类器时,改进后的算法的F1值平均提高了6.65%,G-mean值平均提高了7.75%;使用Random Forest分类器时,F1值平均提高了5.31%,G-mean值平均提高了6.07%。表明FCMUSIC算法能够有效地提升传统分类器对不平衡数据集的分类性能。     

书写离子方程式常见错误例析

离子方程式正误判断是高考化学中重现率很高的题型,掌握离子方程式的正误判断技巧,可提高解题效率。笔者就书写离子方程式常见错误进行了分类例析。     

温泉的分类及其对人体的物理、化学作用

温泉是指一种涌出地面的地下水,一般是由于地下水受到地球内部各种物质运动变化、地温作用、水蒸气压力的影响以及地壳结构的改变而形成的。其平均水温一般高于当地的常年平均气温,在西伯利亚一般高于1℃,非洲高于37℃,英国等欧洲国家高于20℃,日本为25℃左右,而在我国则一般为     

卷积神经网络辅助激光诱导击穿光谱鉴别37类铁矿石

采用激光诱导击穿光谱快速鉴别铁矿石种类有利于保障贸易双方合法权益,是防止贸易欺诈的有效措施。采用卷积神经网络辅助激光诱导击穿光谱鉴别澳大利亚、哈萨克斯坦、巴西、南非、越南、毛里塔尼亚、伊朗和印度等8个国家37类铁矿石。642批铁矿石3 852条激光诱导击穿光谱经t分布随机邻域嵌入算法降维后,二维散点图表明,随着铁矿石种类增加,鉴别难度增大。对前期16类品牌铁矿石卷积神经网络鉴别模型进行了优化,增加了卷积层和批量归一化层,优化了卷积层中卷积核大小和个数,全连接层中神经元个数等超参数,并对激活函数进行对比和选择。优化模型训练集、验证集、测试集的准确率分别为100%±0.00%,99.54%±0.22%,96.16%±0.43%。采用10倍交叉验证评价了模型稳定性,以测试集准确率和损失函数作为评价指标,获得了最优应用模型。方法有助于推动激光诱导击穿光谱在铁矿石分析测试领域的实际应用。     

聚乙撑二氧噻吩阳极降解的研究

研究了聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)膜在水溶液中的阳极降解过程. 研究发现PEDOT的阳极过程可以分为p掺杂区[电位范围－0.3～0.5 V (相对于饱和甘汞电极; vs. SCE)]、过渡区[电位范围0.6～1 V (vs. SCE)]、过氧化区[电位范围1.2～1.6 V (vs. SCE)]三个电位区域. 用电化学阻抗谱法、循环伏安法、红外光谱技术、膜电阻测量以及电子自旋共振技术分别研究了PEDOT膜在这三个电位区域的行为. 结果表明: PEDOT膜在这三个电位区域的性质有明显不同. 在p掺杂区PEDOT膜的官能团、共轭结构、导电性均保持, 即在这个电位区发生可逆的掺杂/脱掺杂反应, 膜几乎不降解. 在过渡区和过氧化区, PEDOT膜均发生了降解. 与传统的导电聚合物在高电位的阳极降解的过氧化过程不同, 我们认为膜在较高电位(过渡区)发生一个驰豫过程, 该过程使得膜的官能团改变, 但是膜的共轭结构和导电性均保持; 而在更高的电位区(过氧化区)膜的降解和一般意义的过氧化降解相同, 此时膜的官能团、共轭结构、导电性均发生不可逆的破坏.     

激光天线设计与光斑保持的角量法原理

为了满足船舶激光多环检测和自动跟踪目标多环补偿技术匹配天线的需要,用简便的角量法设计了激光天线.通过三次代数方程进行天线主镜和副镜的设计,并通过检测误差信号对角量的控制来调节主、副镜的双镜距以达到激光传播过程中光斑保持稳定不变.设计原理与实验数据符合,适用于工程应用.     

一种多段有限角CT采样的BF-TV-ART图像重建方法

CT影像数据在临床诊断和疾病筛查复查中具有重要意义,但数据采集中使用的X射线会在人体内呈现累加现象,过量的射线辐射会增加检测者患病风险.为降低检测中的辐射剂量,CT扫描系统会采用不完全采样扫描方式,如有限角采样、稀疏角采样和多段有限角采样.多段有限角方式的采样设计可在一定程度上兼具这两者的优点,有利于高精度CT图像的重建.本文设计了一种多段有限角CT扫描模式,分析了双边滤波在图像平滑和锐化方面的特征,提出了一种基于全变分与双边滤波的CT迭代重建模型,简称为BF-TV-ART(bilateral filtering-total variation-algebraic reconstruction techniques),并进行了算法设计.数值实验中通过二维Shepp-Logan模型和管线腐蚀模型验证了BF-TV-ART模型重建精度更高,重建时间更短,且重建图像的边缘信息得到了更好的保护.数值结果表明提出的重建方法可有效地抑制数据缺失采样下重建图像中的条状伪影和滑坡伪影.     

Sagnac棱镜角公差与干涉光谱仪光谱分辨率的关系分析

根据干涉成像光谱仪光谱分辨率对角向差的要求,通过对实体Sagnac干涉仪结构和光路进行分析,从三个相互垂直的方向出发,研究了光谱分辨率和棱镜角公差之间存在的关系;并推导了满足光谱仪光谱分辨率要求的实体Sagnac干涉棱镜的角公差公式;用实例说明了关系式的应用方法,如果不考虑棱镜变形引起的色散及棱镜的面型误差和付氏镜的残余像差的影响,而只考虑棱镜的角误差对光谱分辨率的影响,则通常情况下干涉棱镜的角公差要求较严,约20″以内.     

基于荧光光谱的苹果汁品种产地分类研究

苹果的品种对于苹果汁的质量是极其重要的,因此检测苹果汁的品种产地对于打击假冒伪劣产品,维护消费者的合法权益是十分有必要的。本文采集了云南和陕西两个区域的不同品种的苹果所榨的89份苹果汁的荧光光谱,其中62个样品作为建模集利用支持向量机进行了建模并进行交叉验证,识别准确率为100%。剩余的27个样品作为验证集对模型进行验证,识别准确率为96.3%。实验结果证明荧光光谱结合支持向量机技术是一种可靠的检测果汁品种产地的技术手段。     

安装方向对角接触球轴承保持架动态特性的影响

利用二次开发后的有限元软件MSC Patran/Ls-dyna实现角接触球轴承的参数化建模与动态性能分析.通过与试验以及文献结果进行对比,验证了建立的有限元模型的正确性及仿真结果的可靠性.在此基础上研究了角接触球轴承不同安装方向对保持架动态特性的影响.结果表明：由于重力作用,保持架水平安装较竖直安装时更易形成圆形的质心轨迹.低速工况下,保持架竖直安装时最大应力发生在过梁位置,水平安装时最大应力发生在侧梁位置.高速工况下,保持架在两种安装方向的最大应力均发生在过梁位置.不同转速下保持架在轴承竖直安装时最大应力值均更大.