基于K-medoids聚类分析的多相流相态辨识方法研究

为提高体积法测量多相流参数的准确性,提出了一种基于K-medoids聚类分析的多相流相态辨识方法研究.分析K-medoids算法,研究多相流相态特征,建立可除掉脏数据影响的K-medoids多相流相态识别模型,有效提高多相流各组分分相流量测量的准确性,并进行了实验验证.实验结果表明,该多相流相态识别模型能克服脏数据,有效提高多相流各组分分相流量测量的准确性,可提高多相流测量精度0.054 m3/d.采用该模型可准确识别多相流相态,提高多相流参数测量的准确性,从而为测井提供可靠的流速和相持率数据.

基于LS-DTW和优化k-medoids的磨音信号聚类分析

磨音信号是反映磨机运行状态的一个重要参数,准确区分不同状态下的磨机信号将直接影响后续磨机运行参数优化的结果。通过聚类算法可以对磨音信号进行分类,为使磨音信号聚类效果更优,不仅需要类内距离小,还需要类间距离尽可能大。由此提出一种基于局部稳定性加权动态时间规划(Local Stability Dynamic Time Warping,LSDTW)和优化k-medoids的磨音信号聚类方法。首先为克服动态时间规划(Dynamic Time Warping,DTW)得到的计算结果对噪声高度敏感的缺点,使用局部稳定性估计对DTW加权计算来降低噪声对计算结果的影响,其次针对k-medoids聚类需要多次计算才能确定聚类个数的不足,提出使用异常迭代模式(Abnormal Pattern,AP)优化k-medoids方法选取代表性的初始集群中心。采用优化k-medoids方法对LS-DTW的结果进行聚类分析,以平均轮廓系数作为评价标准,对比LS-DTW-k-medoids、DTW-k-medoids、DTW-优化k-medoids、k-means++算法效果可知,经本文方法聚类后,类内紧致性更优。

基于主成分分析和聚类分析的李子果实品质综合评价

为了解不同品种李子的品质特性,本文选取12个品种李子作为研究对象,分别从外观、理化及糖酸组成等方面对果实品质进行了对比分析,同时采用主成分分析和聚类分析对李子品质性状进行综合评价。结果表明,不同品种李子外观、理化和糖酸组成等指标均表现出丰富的多样性。糖酸组成、色泽、单果重、果实密度和果形指数等是评价李子综合品质的关键性指标。12个品种中‘紫皇’(ZH)‘圣雪珀’(SXP)‘爱丽丝’(ALS)‘香李’(XL)‘香甜李’(XTL)5个品种综合评分为正值,品质较好。其中,ZH和SXP品质特征为出汁率、可溶性固形物、总糖含量及色泽品质高;ALS品质特征为总糖、总甜度、甜酸比和糖酸比最高;XL和XTL品质特征为可溶性固形物含量、糖酸比、甜酸比高,但出汁率低。该研究结果可作为不同用途李子品种筛选的重要参考依据。

基于主成分及聚类分析的药用菊花品种产量与品质综合评价

为防止品种混杂,筛选药用或茶用菊花的专用品种,以不同产地来源的8个药用菊花品种16个样品为试材,采用超高效液相色谱法和比色法测定不同产地药用菊花的品质成分含量;并基于主成分分析和聚类分析,对不同产地药用菊花品种产量与品质进行综合评价。结果表明,不同产地药用菊花品种单株花头数变异系数(39.03%)最大,是构成药用菊花单株花头干重的主要因素(r=0.800),以枣庄红心菊单株花头数(496.50)最多、单株花头干重最高;绿原酸、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸和总黄酮等药效成分在不同来源的样本中差异显著(P<0.05),上述三种成分在滁州产滁菊中相对含量较高,分别为3.75%、8.07%、16.08%,这与其品质成分综合评价结果一致,说明滁州滁菊药效较优。13个性状指标的主成分分析提取出药效因子、高产因子、总黄酮因子和花径因子4个主成分,其累计贡献率为84.34%;综合评价得分排在前3位的依次为枣庄引种的红心菊、早小洋菊、滁菊。结合聚类分析结果,判定在原产地,滁州滁菊适于药用;在枣庄引种地,红心菊为优选的高产品种,早小洋菊为综合品质优良的品种。通过建立药用菊花品种产量和品质的综合评价体系,可为我国药茶两用菊花新品种的引种筛选和药食同源利用提供理论依据。

基于红外光谱与聚类分析法的宁夏产地枸杞子品种鉴别研究

宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)为宁夏传统道地中药材,因其良好的药食两用价值,已引种至甘肃、新疆、青海等省区。因长期引种和改良,宁夏枸杞品种繁多,是影响其质量的重要因素之一。本研究采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对宁夏中宁产地的宁杞1号、4号、5号、7号、0909号、10号共6个品种的枸杞子进行测定,一维红外光谱及二阶导数光谱范围均为4000~650cm^(-1),得到图谱后进行图谱解析;采用谱带较密集的指纹区(1800~650cm^(-1))计算红外光谱图的相似系数;然后结合SMICA聚类分析法对不同品种枸杞子的红外指纹图谱进行聚类比较。结果表明,不同品种枸杞子样品的一维红外光谱图较为相似,峰的位置、峰高和峰形都较为接近,其共同吸收峰较多,仅在3282~3288、1239~1242和1143~1147 cm^(-1)附近的吸收峰强度、峰位置、峰形状有所不同,说明不同品种枸杞子中多糖类、苷类、蛋白质类、脂类和黄酮类等成分的种类和含量有所差异。二阶导数光谱中,宁杞1号、4号、7号在2880 cm^(-1)处吸收峰不明显,0909号在969 cm^(-1)处吸收峰不明显。不同品种枸杞子的相似度范围在0.9489~0.9928之间,说明不同品种枸杞子存在一定差异,其中,宁杞7号与其他品种的平均相似度系数最小,为0.9640,说明其成分特异性最高。0909号与宁杞10号相似系数为0.9928,相似度最高。采用Assure ID软件以各药材吸收波数为变量进行聚类分析,宁杞1号与其他品种的差异均较小,类间距在2.17~2.97范围内;0909号与其他品种间的差异最大,类间距在2.97~8.06范围内。聚类模型中,不同品种枸杞子的识别率均为100%,仅宁杞1号的拒绝率较低,为66%,易与其他品种枸杞子混淆,0909号的拒绝率和识别率均为100%,最易区分。类模型图中,0909号与宁杞5号、0909号与宁杞7号两两分开,可以明显鉴别出不同品种的样品。采用已知品种的枸杞子对聚类分析模型进行验证,其识别率和拒绝率与聚类分析模型相同。不同品种枸杞子类模型图与一维红外光谱、二阶导数图谱、相似度、类间距、识别率和拒绝率结果相互印证,佐证了宁杞1号为大多数宁杞系列品种的来源品种,而09系列品种0909号与其他品种有较大差异。因此,红外光谱与聚类分析法相结合可以快速、无损地鉴别不同品种枸杞子,对枸杞子药材生产和新品种选育具有一定的指导作用。

北方片区花生种质农艺、产量和品质性状的综合评价及聚类分析

为科学利用和推广我国北方片区的花生新品种,以2017年国家北方片区花生新品种多点试验中的35个参试品种为材料,运用SPSS统计软件对其主要农艺性状、产量性状和品质性状等19个性状指标进行变异性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。研究结果表明,19个性状的变异丰富,变异系数范围为0.02~1.79,其中变异系数最大的是油亚比(1.79),最小的是粗脂肪含量(0.02)。相关性分析结果表明,主茎高、侧枝长均与百果重、百仁重呈显著正相关,与出米率、粗蛋白含量呈极显著负相关,主茎高与粗脂肪含量呈显著正相关;总分枝数与结果枝数呈极显著正相关,与油亚比呈显著正相关;荚果产量与籽仁产量均与粗蛋白含量、油亚比、油酸含量呈显著负相关,与亚油酸含量、粗脂肪含量、籽仁产量呈显著正相关;由分析可知,参试品种主要农艺性状对产量指标和品质指标均有一定的影响,在生产中,控制好株型,才有可能实现高产优质。品质性状之间除油酸含量与亚油酸含量呈极显著负相关之外,其他指标相互影响不大。品质性状对产量性状有着较大的影响,均达到显著水平及以上。运用主成分分析将19个主要性状指标综合为5个主成分因子,累计贡献率为84.676%,能代表所分析性状的绝大部分信息。通过聚类分析将35个供试品种分为4个类群,各类群间产量性状和品质性状有较大差异,第1类群株型较高,荚果、籽仁相对较大,品质较优,产量较高,其中,中大粒花生品种占91%;第2类群株型较矮,总分枝数和结果枝数较多,油酸含量较高,产量相对较低,属于高油酸花生品种;第3类群为结果数最多、果小仁小、出米率较高、品质一般、产量相对较低的小果花生品种;第4类群为植株矮、果小仁小、出米率高、粗蛋白含量和产量相对较高的小果花生品种。

河北不同地理居群蒲公英核型及核型似近系数聚类分析

为探究河北地区蒲公英(Taraxacum F.H.Wigg.)的核型特征、进化趋势及亲缘关系。本研究采用常规根尖压片法对河北5个地区20个不同地理居群蒲公英进行核型分析及核型似近系数聚类分析。结果表明,20个蒲公英的染色体数目为2n=24,32,染色体基数x=8,12;有二倍体、同源三倍体、异源三倍体、异源四倍体。核型有1A,2A,1B,2B四种类型。17种核型公式,均有随体。核型不对称系数AS.K%在56.54%~61.32%之间,核型不对称系数AI在0.97~3.22之间。Z2和C2核型似近系数最大(0.997 8),核型进化距离最小(0.002 2),亲缘关系最近,B2与Z4的核型进化距离最大,亲缘关系最远。当核型似近系数为0.985 7时,20个蒲公英聚为五类,当核型似近系数为0.661 8时,共属一类。本研究探明了河北不同地理居群蒲公英的核型及亲缘关系,为进一步探明蒲公英的分类、系统进化、亲缘关系奠定细胞学基础。

基于主成分和聚类分析的50份冬小麦材料主要农艺性状评价

【目的】了解冬小麦农艺性状间的关系,探究冬小麦农艺性状对产量的影响,从而筛选高产冬小麦品系。【方法】本研究以50份冬小麦品种(系)为研究对象,对其15个农艺性状进行了遗传变异分析、相关分析、主成分分析和聚类分析。【结果】遗传变异分析表明,供试材料农艺性状存在差异,除生育期变异系数为0.71%外,其他农艺性状变异系数较大,为7.46%~51.68%。产量与穗粒质量(0.935**)、千粒质量(0.740**)、穗粒数(0.616**)呈极显著正相关,与小穗数(0.289*)呈显著正相关,与其他农艺性状相关性不显著。主成分分析结果表明,小穗数、穗粒数、小穗粒数、穗粒质量、千粒质量对冬小麦产量提高有较大的正向作用,株高、不育小穗数对冬小麦产量提高有负作用,有27份参试材料基于15个农艺性状综合表现好。聚类分析结果表明,50份冬小麦供试材料划分为多粒高产型、多粒中产型、少粒低产型3大类群,各类群特征表现明显。【结论】50份冬小麦参试材料在15个农艺性状上具有丰富的多样性,通过综合评价筛选出了21份综合性状表现优良的冬小麦材料,可以从中选育出具有高产潜力的冬小麦新品种,同时为冬小麦杂交选育提供了优良的亲本资源和理论参考。142-3-3-1(D38)、141-1-8-1(D35)和2012Y-01-6-1(D43)3份材料较对照陇麦844综合表现优良,产量高。

基于因子-聚类分析的739例Ⅲ期原发性肝癌中医证候研究

目的:探讨Ⅲ期原发性肝癌中医证候特点。方法:制定“原发性肝癌中医证候分布调查表”,收集739例Ⅲ期原发性肝癌患者的流行病学及中医四诊信息资料,对患者的流行病学资料进行描述性分析,对症状及体征进行因子分析及聚类分析。结果:Ⅲ期原发性肝癌涉及的病位有肝、脾、肾、胆、胃;病性包括气虚、阴虚、阳虚、热、湿、瘀血、气滞;提取11个公共因子,聚为4类时,症状指标分散性良好,证型分布清晰。结论:Ⅲ期原发性肝癌以中老年男性发病率较高,容易出现肝外转移;中医病位主要在肝、脾、胆、肾、胃,病性为本虚标实、虚实夹杂;证候可分为4个证型,肝肾阴虚证,肝郁脾虚证,脾虚湿困证,肝胆湿热、瘀血阻络证。

美国对华安全战略的框架性分析——基于聚类分析法

[研究目的]用历史长焦距审视中美关系合作、竞争、对抗多重面相交织背景下,美国对华安全战略调整的表象、动因及基本规律。[研究方法]以存在论的现象学作为方法论的基础,基于框架性分析对美国对华安全战略开展历史和现实分析,运用语义网络探究战略的“视域性框架”,创建聚类谱系图还原战略的“议题性框架”,进而总结战略演进的“认知性框架”。[研究结论]根据对特定时代和社会背景下可能存在的框架类型的构建,可以探知未来美国对华安全战略议题趋向多元化,在“战略竞争”的导向下,脱钩、冲突都有发生的可能性。

老年人家庭代际关系模式及其影响因素研究——基于代际双向报告的K均值聚类分析

在传统的代际关系模式研究中,数据往往来自家庭中父母或子女一方的报告,然而仅凭借“一面之词”对代际关系进行测量真的准确吗?这一问题的背后透视出当前国内相关研究中双向报告视角的缺失。利用2020年中国家庭追踪调查(CFPS)数据,运用K均值聚类分析及多层Logistic回归方法,探究当前中国老年人家庭中代际关系的双向报告状况、代际关系模式及其影响因素。研究结果表明:首先,老年父母的代际关系报告平均得分要略低于成年子女的报告平均得分,但两者间并不存在显著差异,代际利益假说未获支持。其次,基于双向报告的聚类结果,可将老年人家庭代际关系具体划分为结构维度上的“亲子一致型”、“亲近子疏型”、“亲疏子近型”模式与水平维度上的“亲子和睦型”、“亲子有隙型”、“亲子疏离型”模式。最后,从代际关系模式的影响因素来看,代际结构、老年父母特征及成年子女特征均会在结构维度与水平维度上产生显著影响,而家庭特征仅在水平维度上产生显著影响。简言之,两代人的年龄差距越大、父母年龄越小、子女年龄越大,越可能形成评价一致的代际关系;两代人的年龄差距越大、两代人的性别一致、父母年龄越小、父母获得子女支持以及在城镇家庭中,越可能形成和睦的代际关系。

基于因子分析法与聚类分析法的河南省农产品物流发展水平研究

2023年中央一号文件提出“坚持不懈地把解决好‘三农’问题作为全党工作重中之重,举全党全社会之力全面推进乡村振兴,加快农业农村现代化”,推动农业发展,助力乡村振兴是我国的重点工作。为了研究河南省农产品物流情况,助力农业发展,以河南省的18个省辖市为研究样本,借助SPSS.23软件进行因子分析,以评价各市农产品物流不同的发展水平。利用聚类分析,按照农产品物流发展水平的综合得分将河南省的18个省辖市分为4类,最后有针对性的提出相关建议以推进各地区农产品物流高效发展。

基于聚类分析的闽西客家传统村落文化景观分区研究

本文以闽西客家地区内61个国家级传统村落为研究对象,通过文化景观视角下对传统村落文化因子的信息整合,选取了地理分布、开基年代、地形环境、聚落形态、姓氏结构、代表建筑形式和传统产业与职能7类文化因子,构建出闽西客家地区中国传统村落GIS信息库。随后采用聚类分析方法区分文化景观特征,将闽西客家传统村落文化景观分为3种聚类,进一步通过GIS空间分析进行可视化展示,在此基础上利用行政边界对文化区边界进行细化和划分整合,将闽西地区传统村落文化景观划分为闽西客家文化核心区、闽西客家文化扩散区和闽西客家文化交融区,以期为今后闽西客家传统村落文化景观保护的研究奠定基础。

基于多维标度和聚类分析的“物质结构和性质”模块情境素材分类研究

不同类别情境素材具有不同的教学功能.在“物质结构与性质”模块教学中,合理选用情境素材能促进学生理解与辨析、逻辑与推理等能力的培养.为系统探察“物质结构与性质”模块情境素材的类别,以课程标准和人教版选择性必修2为源,通过文本研究法和问卷调查法筛选出35个情境素材.以中学化学一线教师以及某师范大学本科生、研究生为研究对象,通过系统聚类法确定情境素材的类别.研究发现,“物质结构和性质”模块情境素材分为社会生活、学术探究、科技前沿、模拟联想、科学史实、实验探索6类.研究可为学者和一线教师高效开展情境教学研究与实践提供参考.

基于主成分分析与聚类分析的软枣猕猴桃果实品质综合评价

为科学评价不同软枣猕猴桃品种果实品质,建立软枣猕猴桃果实品质评价体系,以10个软枣猕猴桃品种为试验材料,在可食条件对其果实外观品质与营养品质等指标进行测定和比较,并运用相关性分析、主成分分析和聚类分析对软枣猕猴桃果实品质进行综合评价。结果表明,不同品种软枣猕猴桃果实品质指标存在差异性和相关性,其中维生素C含量差异最大,变异系数为53.08%;果实色泽亮度(L*值)差异最小,变异系数为6.04%。通过主成分分析将18个品质指标简化为6个主成分,其累计方差贡献率达90.571%,能够反映原品质指标的大部分信息。10个软枣猕猴桃品种品质指标综合得分从高到低依次为‘龙城2号’、‘魁绿’、‘佳绿’、‘婉绿’、‘甜心宝’、‘绿宝’、‘馨绿’、‘翠玉’、‘丰绿’、‘苹绿’。根据聚类分析将10个软枣猕猴桃品种分为五类,其中第Ⅰ类的‘龙城2号’与‘魁绿’果实综合品质最优。该研究为软枣猕猴桃品种选育、种植推广及合理加工利用提供了参考。

基于因子分析与聚类分析的茶叶类上市公司投资价值分析

我国茶产业具有明显的资源生态优势,且茶叶进出口数量庞大,能给投资者带来可观的经济效益,对茶叶类上市公司进行投资价值进行分析有助于投资者了解茶产业现状和前景,促进行业健康发展。且茶产业能够带动农村人口就业,提高农村人均收入,有利于乡村振兴和劳动力的转移。文章运用因子分析和聚类分析法,基于7家茶叶类上市公司2022年的财务数据进行评估。根据实证分析结果,茶叶类上市公司的盈利能力和偿债能力应为投资者关注的首要内容。

预制菜消费端需求现状与影响因素分析——基于主成分分析和聚类分析法

为进一步壮大预制菜市场规模、促进预制菜消费需求不断增长,对北京市1085位居民消费者的调研结果进行数据分析,结果发现:绝大多数消费者对预制菜有所了解,了解的主要渠道为线下广告/试吃或网络推广,了解预制菜的消费者中青年消费者群体购买意愿偏高;不同年龄的消费群体对预制菜口味有着不同的偏好与要求,麻辣鲜香口味的预制菜总体上更受欢迎,并且消费者对口味的偏好随着年龄的增长逐渐偏向于清淡;大多数消费者偶尔购买预制菜,在消费者消费预制菜的情景上,工作与疫情影响更大;电商渠道和连锁超市渠道是消费者购买预制菜的主要渠道。通过二元选择模型研究分析消费者个人特征对预制菜消费的影响,发现消费者年龄、职业和在家烹饪频率对预制菜消费有显著影响,40周岁以下的年轻人、学生和企业员工、每周在家烹饪3次以上的消费者购买预制菜的倾向更高。通过主成分分析及聚类分析方法,对消费者预制菜购买动机及其选择结果进行分析,发现追求方便快捷型的消费者口味偏向于麻辣,购买预制菜多用于节日聚餐,购买渠道多为连锁超市和农贸市场;追求性价比型的消费者口味偏向于清淡、麻辣,购买预制菜多用于节日聚餐、送人,购买渠道多为农贸市场;追求安全型的消费者口味偏向于清淡、麻辣,购买预制菜多为上班忙以及疫情无法出门,购买渠道多为电商渠道、连锁超市;追求预制菜口味型的消费者口味偏向于香甜、麻辣,购买预制菜多为上班,做饭时间不足,购买渠道多为农贸市场。针对上述预制菜消费端需求现状与影响因素,提出了加强监管,增强居民对预制菜的信任;优化工艺,提高预制菜的质量和口感;加强宣传,提高预制菜的市场份额与知名度;采取直播带货,扩宽预制菜销售渠道等发展建议。

粒子群K-Medoids带障碍约束空间聚类分析研究

空间聚类分析是空间数据挖掘研究领域中的一个重要研究课题.传统聚类算法忽略了真实世界中许多约束条件的存在,而约束条件的存在会影响聚类结果的合理性.本文在分析粒子群优化算法和划分算法的基础上,研究一种基于粒子群和划分相结合的带障碍约束空间聚类分析方法,设计了一个粒子群K-Medoids带障碍约束空间聚类分析算法.对比实验表明,该方法不仅兼顾了局部收敛和全局收敛性能,又充分考虑到了现实障碍物对聚类结果的影响,使得聚类结果更具实际意义.与遗传K-Medoids带障碍约束空间聚类分析相比,该方法具有更好的可伸缩性,且所需输入的参数相对较少,更适合于对聚类速度要求较高的动态约束条件场合.

基于主成分和聚类分析的安徽大豆品种与豆腐加工特性研究

以安徽省20个大豆品种为研究对象,测定大豆主要理化成分(粗蛋白、可溶性蛋白质、粗脂肪、水分等)及制备豆腐品质参数(湿基得率、含水量、保水性、硬度等),采用相关性分析、主成分分析及聚类分析方法对大豆品种进行综合品质评价。结果表明:大豆主要理化成分与豆腐加工品质存在一定的相关性。主成分分析得到4个主成分因子,其累计方差贡献率达72.783%,综合得分前三的品种为涡豆5、皖豆21551和皖宿1019。聚类分析将20种大豆分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ类,每类所含品种分别为7、3、1、7、1、1种。主成分分析得到的3个品种被归为第Ⅱ类,这类大豆粗蛋白含量高、豆腐湿基得率高。涡豆5、皖豆21551和皖宿1019这3个品种适宜豆腐的加工。

基于主成分与聚类分析的新疆伊犁地区馕特征品质评价

为研究新疆伊犁地区不同种类馕的品质特性,本文选取伊犁地区55个市售馕样品,对其进行了13项品质指标(重量、横径、高度、水分含量、水分活度、L^(*)、a^(*)、b^(*)、硬度、内聚性、弹性、胶粘性、咀嚼性)的测定,采用主成分分析和聚类分析方法,筛选出馕品质评价的主要指标并对馕样品进行了分类,结合感官品质对不同种类馕进行了综合评价。结果表明,55份馕样品的13项品质指标间存在一定的相关性,其中高度与水分含量、水分活度、弹性、咀嚼性呈极显著相关(P<0.01),L^(*)值与胶粘性呈显著相关(P<0.05);主成分分析法提取出3个主成分因子,累积方差贡献率达到76.856%,根据聚类分析结果得到,弹性、咀嚼性、胶粘性、硬度、L^(*)值、b^(*)值可作为评价馕品质的6项关键指标,基于以上结果,将55份馕划分为三大类,分别为大薄馕、窝窝馕、休闲馕;结合感官品质分析得出,三大类馕品质间存在显著差异(P<0.05),其中大薄馕色泽、风味、硬度评分最高,为14.85、13.52、14.37分,具有色泽金黄、香味浓郁的特点。窝窝馕弹性和咀嚼性评分最高,为14.82、14.54分,表明其富有弹性和咀嚼性。休闲馕酥脆性评分最高为14.47分,表明此类馕品尝时具有酥脆的口感。本研究明确了馕品质评价的关键指标并探明了新疆伊犁地区三大类馕的品质特性,提供了馕科学的分类方法,为新疆馕品质评价体系的构建奠定理论依据。