基于正交最小二乘法的径向基神经网络模型

为提高神经网络模型的预测精度以及提高模型的计算效率,减少获得高精度模型的计算量,构建了基于正交最小二乘法的高斯径向基神经网络模型结构,给出了最小二乘法高斯径向基神经网络的递归模型.依据样本点序列信息,给出了高斯径向基函数中心参数的确定方法,并采用正交最小二乘法回归迭代,从而获得隐层同输出层间的连接权参数值.采用混沌Lorenz时间序列预测问题对该设计的网络模型进行验证,并同其他文献对该序列预测的精度以及迭代所需的时间作对比.结果表明,采用该设计方法获得的网络模型具有时间预测精度高及计算效率高等优点.

基于正交最小二乘法模糊模型的短期负荷预测

将正交最小二乘法（ＯＬＳ）模糊模型用于电力系统短期负荷预测，其推理系统模糊规则的生成、影响因素的选取和隶属度的确定均利用正交最小二乘法从历史数据中直接获得，从而克服了模糊推理系统的知识由咨询专家和经验来产生所造成的知识获取的“瓶颈”现象．相应的数学模型简洁有效．实际算例表明，该方法的预测精度较径向基网络法高０３％～０５％，每个模型运算仅需１ ｓ左右，具有较强的实用性．

用蒙特卡洛模拟法计算正交最小二乘法拟合参数的标准偏差

介绍了一种计算正交最小二乘法拟合参数标准偏差的新方法———蒙特卡洛模拟法 ,并以电子探针微区分析技术分析环境样品的数据为例 ,对用于计算经典最小二乘法回归系数标准偏差的公式法和蒙特卡洛模拟法进行了比较。计算结果表明 ,两者完全相符 ,蒙特卡洛模拟法的计算结果正确、可靠。考察了模拟次数对计算结果的影响。模拟次数大于 5 0 0时 ,计算结果趋于稳定 ,计算所需时间在 1min以内。拟合方差与回归系数标准偏差存在明显的相关关系。线性模型能解释的方差越大 ,回归系数标准偏差越小。

基于正交最小二乘法的聚类及异常检测

异常检测是防范新型攻击的基本手段。文中使用了一种基于K-近邻的入侵检测算法,它不需要预先知道分布,也能很好完成异常检测的任务。为了降低检测算法的时间和空间复杂度,使用正交最小二乘法对数据进行了聚类,其优点在于数学思想非常明确,可控性好。在文中使用了DARPA99的部分入侵测试数据对两种方法进行了测试。

基于正交最小二乘法既有线平面线形拟合

文章为了提高既有线平面线形拟合的精度,探讨基于正交最小二乘法拟合线形的方法。首先根据轨检小车配合全站仪对既有线进行复测得到其坐标,并通过坐标转换得既有线左右轨的高程,利用计算所得的既有线线路高程的变化,进行平面分界点的判断分段。根据分段结果,分别选取直线、圆曲线上的测点,利用正交最小二乘法的基本原理,以拨距量的平方和最小为目标,拟合直线方程以及圆曲线的曲线半径和圆心坐标。通过实例验算,利用正交最小二乘法进行平面线形拟合,计算结果能够满足精度要求,且正交最小二乘法的计算易通过计算机编程实现,有较强的适用性。

短期负荷预测中参数选取的正交最小二乘法

将正交最小二乘法（OLS）模糊模型用于电力系统短期负荷预测,着重于输入参数的选取。其推理系统模糊规则的生成、影响因素的选取和隶属度的确定均利用正交最小二乘法从历史数据中直接获得,从而克服了模糊推理系统的知识由咨询专家和经验来产生所造成的知识获取的“瓶颈”现象。实际算例表明,该方法有较高的预测精度,且运算速度快,具有较强的实用性。

正交偏最小二乘法探析大承气汤治疗急性胰腺炎多成分多药效关系

目的/意义分析大承气汤治疗急性胰腺炎实验数据,证实多成分多药效关系。方法/过程运用正交偏最小二乘法,分别探析配伍药味、煎煮液的药物成分、血液的药物成分与药效指标的关系。结果/结论配伍药味与药效指标之间、煎煮液的药物成分与药效指标之间、血液的药物成分与药效指标之间均存在一对多、多对一、多对多的作用关系。实验分析结果表明大承气汤治疗急性胰腺炎呈现多成分多药效的特点。

基于正交偏最小二乘法判别分析宁夏和河北产区市售马瑟兰葡萄酒理化特征和抗氧化能力

随着中国葡萄酒产业的不断发展,产区之间的同质化问题日趋严重。马瑟兰是近年来在我国各个产区均得到较好表现的优质品种。为解析宁夏和河北产区马瑟兰市售干红葡萄酒特征与差异,进而揭示马瑟兰在不同产区间的不同风格质量表现,对宁夏和河北产区共27款市售酒的理化性质、有机酸、花色苷和其他酚类物质含量及抗氧化能力进行检测,并结合正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)和相关性分析等方法进行分析。结果显示,两地区样品检测中除总酸含量外,其他基础理化指标含量都具有显著差异。有机酸中,琥珀酸是两地区含量差异最大的有机酸;河北地区马瑟兰酒样花青素-3-O-葡萄糖苷含量较高(0.0011 g/L),而二甲花翠素-3-O葡萄糖苷比宁夏地区酒样低0.033 g/L。基于单体酚含量建立的OPLS-DA模型区分效果最佳,其中11种单体酚对该模型的建立起关键作用。抗氧化能力与相关性分析的结果显示,河北地区马瑟兰酒样抗氧化能力显著高于宁夏地区,且总酚和单体酚类物质对此有重要贡献,特别是表儿茶酸没食子酸酯和龙胆酸。

氢核磁共振结合正交偏最小二乘法对油菜蜜中果葡糖浆掺假的判别分析

利用氢核磁共振(1H nuclear magnetic resonance,1H NMR)谱图结合正交偏最小二乘(orthogonal partial least squares,OPLS)法对油菜蜂蜜和果葡糖浆掺假蜂蜜进行判别分析。采集了303个油菜蜜样品和180个按照不同比例配制的果葡糖浆掺假蜂蜜样品的1H NMR谱图,并对油菜蜜主要糖类成分和部分低含量化合物进行了信号归属。采用OPLS对训练集数据进行分析,建立蜂蜜果葡糖浆掺假判别模型。通过排列实验法对模型进行可靠性检验。结果显示,油菜蜜和果葡糖浆掺假蜂蜜样品在OPLS得分图中能明显区分。训练集和测试集样品的总体判别正确率分别为98.40%和98.24%。因此,1H NMR与OPLS相结合可以实现油菜蜜中果葡糖浆掺假的快速鉴别。该方法是基于对蜂蜜成分的整体分析,避免了仅仅分析个别成分指标的检验方法中存在的缺陷,为蜂蜜质量监控提供了一种新思路。

正交函数-偏最小二乘法同时测定复方水杨酸酊Ⅱ号三组分含量

目的利用正交函数 偏最小二乘法消除干扰并对相关性特强的混合组分含量同时测定。方法提出一种由正交函数 (OF)与偏最小二乘法 (PLS)相结合的方法 ,并把它用于复方水杨酸酊Ⅱ号三组分的同时测定 ,并与偏最小二乘法所预测的结果进行比较。结果二者所测得的水杨酸、苯甲酸和利凡诺的平均回收率和相对标准偏差分别为 10 0 2 %、1 6 %、10 0 1%、0 37%、10 0 1%、0 96 %和 99 4 %、2 0 %、10 0 9%、1 2 %、99 8%、1 5 %。结论正交函数

基于正交核最小二乘法的高职学生成绩预测

在高职教育中,一个能够以较高精度预测学生考试成绩的模型可帮助教师预判教学效果,从而不断改进教学方法,提高教学质量。利用正交核最小二乘法搭建了高职学生考试成绩预测模型,以学生自身特点和平时表现等信息构成模型输入特征变量,预测学生的考试成绩是否合格以及具体分数。以深圳信息职业技术学院学生作为研究对象,将模型从预测精度和稀疏度两方面与支持向量机进行比较。实验结果表明,利用正交核最小二乘法建立的模型具有良好的泛化能力,虽然拟合精度略逊于支持向量机,但是能够取得更好的分类精度和更大的稀疏度。

基于优化正交偏最小二乘法的变电站全寿命周期成本预测分析

变电站开展全寿命周期成本(LCC)管理,有利于提升电网资产管理效率,而如何准确测算LCC费用是LCC管理的难点.构建了一个基于正交偏最小二乘法(OPLS)变电站的LCC费用预测模型,并通过变量投影重要性进一步优化预测模型.结果显示优化OPLS预测模型的精度有所提升,且通过考察年故障时间、初期投资、年故障中断功率、单位赔偿费用、电价、年平均故障修复率、物理寿命周期、运维率、年平均修复时间、年平均故障修复成本和通货膨胀率等关键影响因子,就可实现对变电站LCC的高效估算.

正交偏最小二乘判别法对青蒿素拉曼光谱的研究

为了鉴别不同纯度的青蒿素样品,本文运用正交偏最小二乘法判别分析方法(OPLS-DA)研究了不同纯度青蒿素样品的拉曼光谱。研究表明,对青蒿素拉曼光谱进行OPLS-DA建模分析可以鉴别不同纯度的样品,从而用于青蒿素样品的质量评估。另外,青蒿素拉曼光谱OPLS-DA建模分析表明,青蒿素拉曼光谱中与生物活性官能团相关的724 cm^(-1)处的特征振动模式与青蒿素的纯度紧密相关:在不同纯度青蒿素样品中,该特征振动模式与其他振动模式的相对强度比具有统计学差异(单向方差分析,F=7.39,P<0.01)。

基于指纹图谱与化学计量学的藿香正气软胶囊质量控制方法研究

目的:建立藿香正气软胶囊的高效液相色谱法(HPLC)指纹图谱及多指标成分测定方法,结合化学计量学方法评价藿香正气软胶囊的质量。方法:采用HPLC,SHIMADZU VP-ODSC18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),以乙腈-0.1%磷酸水溶液为流动相,梯度洗脱,流速为1.0 mL·min^(–1),梯度波长为254、283 nm,柱温为30℃,进样量为10μL,建立指纹图谱及多指标成分测定方法,结合化学计量学方法对不同批次藿香正气软胶囊质量进行分析和评价。结果:建立了藿香正气软胶囊的HPLC指纹图谱,共标定了22个共有峰,15批藿香正气软胶囊指纹图谱的相似度均在0.8以上;对甘草苷、柚皮芸香苷、橙皮苷、水合氧化前胡素、白当归脑、欧前胡素、和厚朴酚、珊瑚菜素、异欧前胡素、厚朴酚10个成分进行了含量测定;化学计量学分析表明,不同企业生产的藿香正气软胶囊质量存在一定差异,区分各样品的质量差异标志物为水合氧化前胡素、和厚朴酚、异欧前胡素、珊瑚菜素、厚朴酚和甘草苷。结论:建立的HPLC指纹图谱及多指标成分测定方法准确、简便,结合化学计量学方法可用于评价藿香正气软胶囊的质量。

二阶Newton法训练径向基函数神经网络的算法研究

提出了一种混合加权距离测量(weighted distance measure,weighted DM)参数的构建和训练RBF(radial basis function)神经网络的两步批处理算法.该算法在引进了DM系数参数的基础上,采用Newton法分别对径向基函数的覆盖参数、均值向量参数、加权距离测度系数以及输出权值进行了优化,并在优化过程中利用OLS(orthogonal least squares)法来求解Newton法的方程组.通过实验数据,不仅分析了Newton法优化的各个参数向量对RBF网络训练的影响,而且比较了混合优化加权DM与RLS-RBF(recursive least square RBF neural network)网络训练算法的收敛性和计算成本.所得到的结论表明整合了优化参数的加权DM-RBF网络训练算法收敛速度比RLS-RBF网络训练算法更快,而且具有比LM-RBF(Levenberg-Marquardt RBF)训练算法更小的计算成本,从而说明OLS求解的Newton法对优化RBF网络参数具有重要应用价值.

基于RBPNN的退化交通标志图像的识别算法

为了识别退化的交通标志图像,提出了一种新的特征提取算法。该算法在处理图像退化问题时,采用模糊-仿射联合不变矩直接提取图像的特征,从而避免了需要较大计算量的图像复原处理过程。在利用模糊-仿射联合不变矩作为图像特征的基础上,采用递归正交最小二乘算法优化设计径向基概率神经网络分类器。仿真结果表明:模糊-仿射联合不变矩是一种有效的退化交通标志图像的特征提取算法,所设计的径向基概率神经网络分类器不仅具有精简的结构而且具有较好的推广性能。

正交最小二乘算法及其应用

介绍了正交最小二乘法的算法原理，同经典的最小二乘法相比，其数值稳定性好、计算量小，能节省大量存贮空间。应用了Ｈｏｕｓｅｈｏｌｄｅｒ变换、Ｇｉｖｅｎｓ变换和它的逆变换３种算法。根据残差矢量最小准则，将该法用于ＡＲＭＡ模型结构辨识和时变ＡＲ模型参数估计，取得了满意的仿真结果。

早期高血压弦脉脉象特点及其瞬时波强技术参数特征分析

目的:应用瞬时波强(WI)技术探测早期高血压弦脉患者颈总动脉各参数,分析早期高血压弦脉的脉象特点;提取弦脉脉象判别的特征参数,探讨早期高血压弦脉患者颈总动脉WI参数的特点,以期为弦脉的精准分型及信息解读提供客观依据。方法:选择52例早期原发性高血压弦脉、50例生理性弦脉、50例平脉受试者,分析其颈总动脉的WI参数,总结早期高血压弦脉的脉象特点,并运用SIMCA14.1统计软件提取脉象分型的主参数。结果:早期高血压弦脉组与平脉组及生理性弦脉组比较,瞬时加速度波强(W1)、负向波面积(NA)值增高,W1-W2间期降低(均P<0.01);而平脉组与生理性弦脉组W1、NA、W1-W2间期比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。平脉组、生理性弦脉组、早期高血压弦脉组的血管压力应变弹性模量(EP)、脉搏波传导速度(PWV)、血管硬化参数(β)数值均逐渐增高(均P<0.01)。平脉组血管顺应性(AC)高于其他2组(均P<0.01),生理性弦脉组AC高于早期高血压弦脉组(P<0.05)。3组R-W1间期比较差异无统计学意义(P>0.05)。基于主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA),生理性弦脉组与平脉组样本区分明显,表明2组WI各参数比较差异均有统计学意义(均P<0.05),特征性的WI参数[投影重要性(VIP值)>1]为EP、PWV、β、AC,其中贡献率为EP>PWV>β>AC。基于PCA和OPLS-DA,生理性弦脉组与早期高血压弦脉组样本区分明显,表明2组WI各参数差异均有统计学意义(均P<0.05),特征性的WI参数(VIP值>1)为EP、PWV、NA、W1、β,其中贡献率为EP>PWV>NA>W1>β。结论:区分早期高血压弦脉组与生理性弦脉组的WI特征性参数为EP、PWV、β、NA、W1。区分平脉组与生理性弦脉组特征性参数为EP、PWV、β、AC。WI技术可为脉象的精准分型和信息解读提供客观依据,值得进一步推广应用。

清脑降压片多组分定量控制及综合质量评价模型构建

目的:建立清脑降压片一测多评测定方法,同时测定其中11种成分含量,并构建其OPLS-DA、EM-TOPSIS法综合质量评价模型。方法:以Agilent Extend C_(18)柱为色谱柱,乙腈-0.1%甲酸为流动相,同时测定18批清脑降压片中β-蜕皮甾酮、异钩藤碱、钩藤碱、黄芩苷、汉黄芩苷、红镰霉素-6-O-β-龙胆二糖苷、决明子苷C、橙黄决明素、丹参素、丹酚酸B、丹参酮ⅡA的含量,采用主成分分析(PCA)法和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)其整体质量进行综合评价。结果:11种成分分别在各自范围内线性关系良好(r≥0.999),精密度、重复性、稳定性、准确度良好(RSD<2.0%)。以汉黄芩苷为参照物,β-蜕皮甾酮、异钩藤碱、钩藤碱、黄芩苷、红镰霉素-6-O-β-龙胆二糖苷、决明子苷C、橙黄决明素、丹参素、丹酚酸B、丹参酮ⅡA的平均相对校正因子分别为1.648 9、0.925 7、1.434 6、1.299 1、0.751 6、0.836 9、1.129 5、1.573 0、0.788 5和1.256 9;ESM法与QAMS法测定结果比较,差异无统计学意义(P>0.05)。PCA结果显示不同批次清脑降压片质量存在差异;OPLS-DA筛选出黄芩苷、汉黄芩苷、丹酚酸B、红镰霉素-6-O-β-龙胆二糖苷和β-蜕皮甾酮等5种引起清脑降压片质量差异的主要因素。结论:所建立的方法对清脑降压片的质量控制和整体评价具有重要意义。

基于灰色关联度与正交偏最小二乘法分析的苍术挥发油燥性谱效关系研究

目的研究苍术挥发油的气相色谱-质谱(GC-MS)联用指纹图谱与苍术燥性效应的谱效关系,初步明确苍术主要燥性成分。方法采用GC-MS法对不同批次苍术(S1～S9)挥发油进行分析,以大鼠日均饮水量、全血黏度、肾脏中水通道蛋白2(AQP2)量为苍术燥性效应药效指标,采用灰色关联度分析法和正交偏最小二乘法相结合分析其谱效关系。结果苍术发挥燥性效应是多种成分共同作用的结果,对燥性作用药效贡献较大的3个峰分别为31、28、33号峰,经过谱库检索分析鉴定出3个峰对应的成分分别为β-桉叶醇、马兜铃烯、异愈创木醇。结论初步明确苍术主要燥性成分有β-桉叶醇、马兜铃烯、异愈创木醇,为苍术燥性物质基础研究提供参考。