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向后迭代区间选择算法及其在近红外光谱模型转移中的应用
被引量:
1
1
作者
郑开逸
冯雨航
+5 位作者
张文
黄晓玮
李志华
张迪
石吉勇
邹小波
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1789-1794,共6页
近红外光谱(NIR)具有快速、无损、操作方便的特点,故广泛用于食品分析。作为一种间接的分析技术,NIR需要建立光谱与待测浓度之间的统计模型来实现检测。故模型的维护有助于保证NIR的预测准确性。在外界条件发生变化的情况下,诸如样品性...
近红外光谱(NIR)具有快速、无损、操作方便的特点,故广泛用于食品分析。作为一种间接的分析技术,NIR需要建立光谱与待测浓度之间的统计模型来实现检测。故模型的维护有助于保证NIR的预测准确性。在外界条件发生变化的情况下,诸如样品性状的改变、仪器对理化指标函数关系的变化、湿度和温度等环境因素的改变,会导致相同样品的光谱信号发生偏移,进而使得原有模型的预测精度下降。此时,如果重新建模,虽然可以解决光谱偏移对建模的影响,但是重新建模将耗费大量的人力物力。对此,模型转移可以在避免重新建模的情况下,校正光谱的偏移,进而提高模型预测精度。通常模型转移算法多用全光谱进行模型转移,这种方法计算量较大,且不能找到合适的有化学意义的波段。故提出一种基于模型转移中的变量选择方法:向后迭代区间选择法(IIBS),通过计算主光谱(用于建模的那组光谱)和从光谱(发生偏移,需要通过模型转移算法将其校正的光谱)中,变量区间的重要性信息(回归系数(β)、残差向量(Res)以及变量重要性投影(VIP))。进而通过计算该区间变量重要性信息的几何平均数,并以此作为该区间的区间重要性指标。接着根据区间的重要性,删除重要性信息较小的变量区间。然后对主光谱和从光谱重复迭代上述过程:计算变量的重要性信息,计算区间的重要性信息,删除重要性信息较小的区间。最后,比较不同的主光谱和从光谱区间组合的验证均方根误差(RMSEV),选择RMSEV最小的主光谱和从光谱区间作为最优区间。玉米、小麦两套NIR数据测试了该算法。结果显示,与全波段相比,β,Res以及VIP均可以从主光谱和从光谱中选择较少的,有化学意义的区间,提高模型转移的精度。在比较不同变量重要性向量方面,基于β的变量选择算法,模型转移的计算误差较小。
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关键词
近红外光谱
模型转移
变量选择
回归系数
残差向量
VIP值
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职称材料
基于单片机的车内滞留人员安防系统的设计
被引量:
3
2
作者
李佳星
梁广彪
+3 位作者
任博
刘同
冯雨航
李瑞英
《电子制作》
2021年第3期30-33,59,共5页
本文通过采用单片机控制和多种传感器融合的手段设计了一款智能的车载人员安防系统,即在感知到驾驶员驻车离开后,主动判断车内有无滞留人员,并自动监测车内的环境数据;当监测到车内的温度或者二氧化碳的浓度过高,车内儿童有窒息或者脱...
本文通过采用单片机控制和多种传感器融合的手段设计了一款智能的车载人员安防系统,即在感知到驾驶员驻车离开后,主动判断车内有无滞留人员,并自动监测车内的环境数据;当监测到车内的温度或者二氧化碳的浓度过高,车内儿童有窒息或者脱水的危险时,本系统会采取一系列措施主动解救车内被困儿童,还会自动向车辆联系人的手机发送求救信息,为救援抢救赢得时间,挽救被困儿童的生命。本装置还可以根据用户需求,修改车辆联系人的手机号。通过车内LCD液晶屏可显示系统信息,方便观察。本装置的体积小,可用于车辆后期加装,性能稳定。
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关键词
车辆安全
儿童
单片机
GPS定位
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职称材料
题名
向后迭代区间选择算法及其在近红外光谱模型转移中的应用
被引量:
1
1
作者
郑开逸
冯雨航
张文
黄晓玮
李志华
张迪
石吉勇
邹小波
机构
江苏大学食品与生物工程学院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1789-1794,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFD0400102)
国家自然科学基金项目(31972153)
+2 种基金
国家博士后项目(2019M661758)
江苏省博士后项目(2019K014)
江苏大学基金项目(19JDG010)资助。
文摘
近红外光谱(NIR)具有快速、无损、操作方便的特点,故广泛用于食品分析。作为一种间接的分析技术,NIR需要建立光谱与待测浓度之间的统计模型来实现检测。故模型的维护有助于保证NIR的预测准确性。在外界条件发生变化的情况下,诸如样品性状的改变、仪器对理化指标函数关系的变化、湿度和温度等环境因素的改变,会导致相同样品的光谱信号发生偏移,进而使得原有模型的预测精度下降。此时,如果重新建模,虽然可以解决光谱偏移对建模的影响,但是重新建模将耗费大量的人力物力。对此,模型转移可以在避免重新建模的情况下,校正光谱的偏移,进而提高模型预测精度。通常模型转移算法多用全光谱进行模型转移,这种方法计算量较大,且不能找到合适的有化学意义的波段。故提出一种基于模型转移中的变量选择方法:向后迭代区间选择法(IIBS),通过计算主光谱(用于建模的那组光谱)和从光谱(发生偏移,需要通过模型转移算法将其校正的光谱)中,变量区间的重要性信息(回归系数(β)、残差向量(Res)以及变量重要性投影(VIP))。进而通过计算该区间变量重要性信息的几何平均数,并以此作为该区间的区间重要性指标。接着根据区间的重要性,删除重要性信息较小的变量区间。然后对主光谱和从光谱重复迭代上述过程:计算变量的重要性信息,计算区间的重要性信息,删除重要性信息较小的区间。最后,比较不同的主光谱和从光谱区间组合的验证均方根误差(RMSEV),选择RMSEV最小的主光谱和从光谱区间作为最优区间。玉米、小麦两套NIR数据测试了该算法。结果显示,与全波段相比,β,Res以及VIP均可以从主光谱和从光谱中选择较少的,有化学意义的区间,提高模型转移的精度。在比较不同变量重要性向量方面,基于β的变量选择算法,模型转移的计算误差较小。
关键词
近红外光谱
模型转移
变量选择
回归系数
残差向量
VIP值
Keywords
Near infrared spectra
Calibration transfer
Variable selection
Regression coefficient
Residual error
VIP
分类号
O657.3 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
基于单片机的车内滞留人员安防系统的设计
被引量:
3
2
作者
李佳星
梁广彪
任博
刘同
冯雨航
李瑞英
机构
大庆师范学院机电工程学院
出处
《电子制作》
2021年第3期30-33,59,共5页
基金
黑龙江省大学生创新创业训练计划项目“车内滞留儿童监测预警系统(编号:202010235005)”。
文摘
本文通过采用单片机控制和多种传感器融合的手段设计了一款智能的车载人员安防系统,即在感知到驾驶员驻车离开后,主动判断车内有无滞留人员,并自动监测车内的环境数据;当监测到车内的温度或者二氧化碳的浓度过高,车内儿童有窒息或者脱水的危险时,本系统会采取一系列措施主动解救车内被困儿童,还会自动向车辆联系人的手机发送求救信息,为救援抢救赢得时间,挽救被困儿童的生命。本装置还可以根据用户需求,修改车辆联系人的手机号。通过车内LCD液晶屏可显示系统信息,方便观察。本装置的体积小,可用于车辆后期加装,性能稳定。
关键词
车辆安全
儿童
单片机
GPS定位
分类号
TP368.1 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
U463.6 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
向后迭代区间选择算法及其在近红外光谱模型转移中的应用
郑开逸
冯雨航
张文
黄晓玮
李志华
张迪
石吉勇
邹小波
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
下载PDF
职称材料
2
基于单片机的车内滞留人员安防系统的设计
李佳星
梁广彪
任博
刘同
冯雨航
李瑞英
《电子制作》
2021
3
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职称材料
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