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光纤传能的移动式激光诱导击穿光谱钢铁快速检测与分类
被引量:
4
1
作者
李文鑫
陈光辉
+7 位作者
曾庆栋
袁梦甜
何武光
江泽方
刘洋
聂长江
余华清
郭连波
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期2638-2643,共6页
为了实现工业现场对特种钢材的快速检测与种类识别,采用基于光纤传能的移动式激光诱导击穿光谱(LIBS)样机对14种特种钢材进行光谱数据的采集与分析,采用预选谱线并遍历组合的降维方法与支持向量机(SVM)相结合的算法对特钢材料的光谱进...
为了实现工业现场对特种钢材的快速检测与种类识别,采用基于光纤传能的移动式激光诱导击穿光谱(LIBS)样机对14种特种钢材进行光谱数据的采集与分析,采用预选谱线并遍历组合的降维方法与支持向量机(SVM)相结合的算法对特钢材料的光谱进行快速分类。分别将原始光谱数据、归一化处理后的光谱数据、归一化处理+遍历组合优选谱线数据作为SVM分类模型的输入向量,并对比了不同输入向量下模型对特钢识别的准确度。结果表明:在事先选出的51条特征谱线作为输入变量的基础上,归一化光谱数据作为SVM分类模型的输入特征时,识别准确度达到95.71%,明显高于使用原始光谱数据作为输入向量时SVM分类模型的准确度11.43%。进一步地,使用MATLAB程序遍历谱线组合,通过遍历各种谱线组合选出最优的输入谱线组合,当优选6条特定的谱线时,对特钢种类识别的准确度达到100%,且建模速度也有相应提升。可以看出,当预选出大量常见特征数据时,机器自动选取特征与人工挑选谱线相比,具有明显优势,基于此降维方法的SVM算法模型在LIBS快速分类技术中具有很好的工业应用前景。
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关键词
激光诱导击穿光
谱
SVM
谱
线
遍历
组合
降维
钢铁分类
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职称材料
基于改进模拟退火算法的非均匀燃烧场分布重建
被引量:
6
2
作者
臧益鹏
许振宇
+3 位作者
黄安
艾苏曼
夏晖晖
阚瑞峰
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第13期111-122,共12页
本文研究了选取不同谱线组合对非均匀燃烧场分布重建精度的影响,并针对传统模拟退火算法收敛速度慢、运行效率不高的问题,提出了一种改进的模拟退火算法(ISA算法)用于燃烧流场的场分布重建.通过改变算法的模型扰动及退火方式,大大提高...
本文研究了选取不同谱线组合对非均匀燃烧场分布重建精度的影响,并针对传统模拟退火算法收敛速度慢、运行效率不高的问题,提出了一种改进的模拟退火算法(ISA算法)用于燃烧流场的场分布重建.通过改变算法的模型扰动及退火方式,大大提高了算法的运行效率.数值仿真模拟结果显示,纳入更多的谱线有助于提高燃烧场重建的精度和降低重建对噪声的敏感性.相较于传统模拟退火算法,改进模拟退火算法在精度一致的前提下,将运行效率提升了近40倍.利用改进模拟退火算法在实验室平焰炉上重建了两种不同燃烧状态,重建分布与原始分布基本一致.通过数值仿真与实际实验,验证了该方法的有效性,对高光谱重建燃烧流场的温度浓度分布具有一定的指导意义.
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关键词
谱线组合
场分布重建
模拟退火算法
高光
谱
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职称材料
题名
光纤传能的移动式激光诱导击穿光谱钢铁快速检测与分类
被引量:
4
1
作者
李文鑫
陈光辉
曾庆栋
袁梦甜
何武光
江泽方
刘洋
聂长江
余华清
郭连波
机构
湖北工程学院物理与电子信息工程学院
华中科技大学武汉光电国家研究中心
湖北大学物理与电子科学学院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期2638-2643,共6页
基金
国家自然科学基金项目(61705064,11647122)
湖北省自然科学基金项目(2018CFB773)
湖北省教育厅团队研究项目(T201617)资助。
文摘
为了实现工业现场对特种钢材的快速检测与种类识别,采用基于光纤传能的移动式激光诱导击穿光谱(LIBS)样机对14种特种钢材进行光谱数据的采集与分析,采用预选谱线并遍历组合的降维方法与支持向量机(SVM)相结合的算法对特钢材料的光谱进行快速分类。分别将原始光谱数据、归一化处理后的光谱数据、归一化处理+遍历组合优选谱线数据作为SVM分类模型的输入向量,并对比了不同输入向量下模型对特钢识别的准确度。结果表明:在事先选出的51条特征谱线作为输入变量的基础上,归一化光谱数据作为SVM分类模型的输入特征时,识别准确度达到95.71%,明显高于使用原始光谱数据作为输入向量时SVM分类模型的准确度11.43%。进一步地,使用MATLAB程序遍历谱线组合,通过遍历各种谱线组合选出最优的输入谱线组合,当优选6条特定的谱线时,对特钢种类识别的准确度达到100%,且建模速度也有相应提升。可以看出,当预选出大量常见特征数据时,机器自动选取特征与人工挑选谱线相比,具有明显优势,基于此降维方法的SVM算法模型在LIBS快速分类技术中具有很好的工业应用前景。
关键词
激光诱导击穿光
谱
SVM
谱
线
遍历
组合
降维
钢铁分类
Keywords
Laser induced Breakdown spectroscopy
SVM
Spectral line traversal combination
Dimension reduction
Classification of steel
分类号
O433.4 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于改进模拟退火算法的非均匀燃烧场分布重建
被引量:
6
2
作者
臧益鹏
许振宇
黄安
艾苏曼
夏晖晖
阚瑞峰
机构
中国科学院合肥物质科学研究院
中国科学技术大学科学岛分院
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第13期111-122,共12页
基金
国家重点研发计划(批准号:2019YFB2006003)
国家自然科学基金(批准号:61805286)
安徽省自然科学基金(批准号:2008085QF317)资助的课题.
文摘
本文研究了选取不同谱线组合对非均匀燃烧场分布重建精度的影响,并针对传统模拟退火算法收敛速度慢、运行效率不高的问题,提出了一种改进的模拟退火算法(ISA算法)用于燃烧流场的场分布重建.通过改变算法的模型扰动及退火方式,大大提高了算法的运行效率.数值仿真模拟结果显示,纳入更多的谱线有助于提高燃烧场重建的精度和降低重建对噪声的敏感性.相较于传统模拟退火算法,改进模拟退火算法在精度一致的前提下,将运行效率提升了近40倍.利用改进模拟退火算法在实验室平焰炉上重建了两种不同燃烧状态,重建分布与原始分布基本一致.通过数值仿真与实际实验,验证了该方法的有效性,对高光谱重建燃烧流场的温度浓度分布具有一定的指导意义.
关键词
谱线组合
场分布重建
模拟退火算法
高光
谱
Keywords
combination of transition lines
field distribution reconstruction
simulated annealing algorithm
hyperspectral
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
光纤传能的移动式激光诱导击穿光谱钢铁快速检测与分类
李文鑫
陈光辉
曾庆栋
袁梦甜
何武光
江泽方
刘洋
聂长江
余华清
郭连波
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
下载PDF
职称材料
2
基于改进模拟退火算法的非均匀燃烧场分布重建
臧益鹏
许振宇
黄安
艾苏曼
夏晖晖
阚瑞峰
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
6
下载PDF
职称材料
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