Statistical Monitoring of Chemical Processes Based on Sensitive Kernel Principal Components

核主管部件分析(KPCA ) 方法采用开始的几个核主管部件(KPC ) ，它为过程监视显示正常观察的大多数变化信息，但是不能反映差错信息。在这研究，敏感内核主管部件分析(SKPCA ) 被建议改进监视性能的过程，即，错过了察觉率处理 T2 统计、摆平的预言错误 SPE 统计数值和还原剂的不和。T2 统计数值能被用来沿着每 KPC 直接测量变化并且分析察觉表演以及在一个过程捕获最有用的信息。随沿着每 KPC 的 T2 统计数值的变化率的计算， SKPCA 为进程监视选择敏感内核主管部件。一个模仿的简单系统和田纳西伊斯门过程被采用在联机监视上表明 SKPCA 的效率。结果显示监视表演显著地被改进。

The Common Principal Component Analyses of Multi-RCMs

Based on a 10-year simulation of six Regional Climate Models(RCMs) in phase II of the Regional Climate Model Inter-Comparison Project(RMIP) for Asia,the multivariate statistical method of common principal components(CPCs) is used to analyze and compare the spatiotemporal characteristics of temperature and precipitation simulated by multi-RCMs over China,including the mean climate states and their seasonal transition,the spatial distribution of interannual variability,and the interannual variation.CPC is an effective statistical tool for analyzing the results of different models.Compared with traditional statistical methods,CPC analyses provide a more complete statistical picture for observation and simulation results.The results of CPC analyses show that the climatological means and the characteristics of seasonal transition over China can be accurately simulated by RCMs.However,large biases exist in the interannual variation in certain years or for individual models.

Removal of jamming using independent component analysis in non-cooperative passive detection system

Due to electronic jamming transmitted by hostile electronic jamming equipments and unintentional jamming from other illuminating sources in the complex electromagnetic environment,the performance of non-cooperative passive detection systems may degrade it significantly.To solve the problem,a receiving frame with multiple channels for signal preprocessing is designed and a theoretical analysis to the received signals in the complex electromagnetic environment is provided.Furthermore,a scheme for jamming removal using independent component analysis is proposed.Simulation results demonstrate the proposed scheme appears as a very appealing solution for removal of jamming and an approximate 10 dB signal to distortion ratio over traditional schemes is obtained.

贮藏温度对火棘鲜果采后生理及功效活性成分的影响

以重庆彭水野生火棘鲜果为试材,研究贮藏温度对火棘功效活性成分原花青素、黄酮、总酚和VC含量的影响,分析相关抗性酶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、苯丙氨酸解氨酶(shenylalanine ammonia lyase,PAL)活性和次生代谢产物丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量及腐损率变化趋势。结果表明:-5、-3、-1、1、3、5℃贮藏60 d原花青素保持率分别是初始含量的72.97%、65.43%、48.12%、29.76%、21.33%和19.22%;黄酮保持率分别为77.25%、76.27%、72.01%、60.39%、56.96%和35.19%;总酚保持率分别为83.66%、82.61%、62.80%、55.69%、48.51%和43.11%;VC保持率分别为87.17%、86.43%、75.46%、54.83%、36.06%和24.35%;SOD活性保持率分别为81.56%、79.78%、66.32%、27.86%、15.83%和11.25%;PAL活性保持率分别为57.43%、50.05%、42.00%、19.69%、15.62%和14.12%;MDA累积程度与初始含量相比,分别为2.19、2.59、4.51、6.52、7.52倍和8.54倍;腐损率与5℃贮藏60 d相比,分别低88.10%、87.94%、81.09%、54.25%和12.53%。-5、-3℃贮藏与5、3、1、-1℃贮藏相比均可有效保持原有功效成分、降低腐损率、减少MDA累积程度、保持较高SOD和PAL活性,但-5℃和-3℃贮藏差异不显著,-3℃可作为优选贮藏温度。

渗透汽化结合GC-MS分析豫烟浸膏的风味组分

为探明渗透汽化分离提取豫烟浸膏挥发性组分的效果,采用固相支持液液萃取/气相色谱‒质谱联用法(SLE/GC‒MS)和感官特征定量描述法,分别对分离所得样品溶液进行非靶向分析和香韵特征评价,利用化学计量学探究样品组分差异,筛选关键差异组分并分析其与感官香韵特征的相关性。结果表明:(1)相比于原液,优化条件下渗透汽化分离得到的样品溶液在果香、清香、甜香风格方面显著提高,膏香有所减弱,其中截留液的香韵属性得分整体得到提升,渗透液和清洗液稍有减弱;(2)不同样品溶液共检出101个化合物,包括醇类、酯类、醛类、酮类、酸类、酚类、烃类和主要由生物碱构成的其他类等13类物质,烃类、酮类及其他类在挥发性组分中占比较大,其中膜组件对烃类、醇类等组分的选择性较大,不同溶剂体系对醇类、酮类、酯类和酚类的浓度变化影响较大;(3)主成分分析显示样品原液和截留液组分较一致,且与透过液和清洗液有效区分,正交偏最小二乘法‒判别分析筛选出28个差异化合物(VIP>1、P<0.05)。偏最小二乘回归分析表明,特征挥发性组分与烤烟烟香、木香、清香、甜香和焦香香韵指标呈正相关。研究结果可为采用渗透汽化分离提取豫烟浸膏提供指导依据,进而为天然植物香原料精细化分离加工提供技术支持。

4种枸橼类柑橘果皮挥发性成分分析

【目的】系统比较4种枸橼类柑橘果皮挥发性成分并筛选差异特征挥发性成分,对利用枸橼类柑橘种质资源及促进柑橘精油产业开发具有重要意义。【方法】采用溶剂萃取结合气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对云柠1号柠檬、红柠檬、香水柠檬和香橼果皮的挥发性成分进行测定。【结果】在云柠1号柠檬、红柠檬、香水柠檬和香橼果皮中共检测出85种挥发性成分,依次检测出72种、57种、58种、58种;从总挥发性成分含量看,云柠1号柠檬>香水柠檬>红柠檬>香橼。通过偏最小二乘法判别分析(PLS-DA),可将4种枸橼类柑橘品种有效区分;以VIP≥1,p<0.05为基准,筛选得到12种差异特征挥发性成分,其中云柠1号柠檬果皮中γ-松油烯、β-桧烯、柠檬醛、β-蒎烯、α-蒎烯、橙花醛的含量显著积累;红柠檬果皮中(Z)-α-佛手柑油烯、α-金合欢烯的含量显著积累,其中α-金合欢烯是红柠檬果皮中所特有的;香水柠檬果皮中D-柠檬烯、香茅醛含量显著积累;香橼果皮中香叶醇、紫苏醛含量显著积累。【结论】不同枸橼类柑橘果皮的挥发性成分种类和含量差异显著,其中D-柠檬烯、γ-松油烯、β-桧烯、香茅醛、柠檬醛、香叶醇、(Z)-α-佛手柑油烯、β-蒎烯、α-蒎烯、α-合金欢烯、紫苏醛、橙花醛可作为这4种枸橼类柑橘果皮的差异特征挥发性成分。云柠1号柠檬和香水柠檬香气成分丰富,可作为优异的柑橘香气资源。

基于多源信息融合与神经网络的汽车塑件无损检测方法研究

针对汽车塑件内部缺陷检测精度不高、检测方法单一等亟需解决的问题,基于多源信息融合与深度学习神经网络等技术,探究高鲁棒性、稳定性、精确性的检测模型,旨在为汽车塑件批量无损检测提供理论基础和技术支持。通过超声波探伤、激光光斑测量、紫外线探伤、智能电参数测量和红外热成像等无损检测方法,试验样本经异质信息采集、预处理以及多特征变量提取,根据检测要求,用于定量/定性神经网络模型构建。再以样本训练、规则判别、深度学习和模型类比,选取最优模型用于试验样本内部缺陷预测和品级分析,以求得所设计的“深度学习”神经网络模型与检测方法具有通用性,可进一步用于汽车铸件、冲压件或焊接件等无损检测,为匹配智能装备研发提供研究基础。

黔东南州主栽蓝莓品种发酵蓝莓酒的特性研究

为探究黔东南州主栽蓝莓品种发酵蓝莓酒的特性,对蓝莓鲜果及其发酵所得蓝莓酒的理化指标进行测定,运用相关性分析与主成分分析方法对蓝莓酿酒特性进行综合评价。结果表明,蓝莓果实总酚含量与蓝莓酒颜色指数、蓝莓酒花色苷含量存在显著的正相关关系(P<0.05),与蓝莓酒总酚含量和黄酮含量存在极显著的正相关关系(P<0.01);蓝莓果实黄酮含量与蓝莓酒总酚含量、蓝莓酒黄酮含量存在极显著的正相关关系(P<0.01);蓝莓果实花色苷含量与蓝莓酒颜色指数、蓝莓酒花色苷含量存在极显著的正相关关系(P<0.01)。主成分分析不同蓝莓品种发酵蓝莓酒的特性表明,“园蓝”综合得分排名最高,在8个蓝莓品种中“园蓝”最适合用来发酵蓝莓酒。

灰枣三蒸三晾前后功能成分及抗氧化活性分析

以不同等级(特级、一级、二级)若羌灰枣为原料,测定并比较其三蒸三晾加工处理前后主要功能成分(总黄酮、总多酚、总三萜、总糖和还原糖)和抗氧化活性(DPPH自由基、ABTS+自由基清除能力及总还原能力)。结果显示,特级、一级、二级灰枣经三蒸三晾加工处理后,总黄酮、总三萜、还原糖含量均增加,总多酚、总糖含量降低,其中一级、二级灰枣总黄酮含量显著增加,增加率为32.62%、26.10%,一级灰枣总三萜、还原糖含量显著增加,增加率分别为14.76%、84.35%,而一级灰枣总多酚和总糖含量均降低,二者降低率分别为7.0%、26.92%。3个等级灰枣经三蒸三晾加工处理后,特级、一级、二级灰枣对DPPH自由基清除能力均增强,尤其是一级灰枣的清除能力增强最多,一级灰枣对ABTS+自由基清除能力最强,一级、二级灰枣的总还原能力较强。

低渗稠油高压降黏驱高黏阻滞带形成机制与主控因素——以胜利油田王152油藏为例

化学降黏剂驱已在胜利油田深层低渗稠油中开展了初步先导试验,但试验表明井间存在高黏阻滞带,降低了地层渗流能力。因此,借助降黏剂驱岩心流动实验,结合必要的测试分析,剖析低渗稠油降黏驱高黏阻滞带形成机制与主控因素。结果表明,大排量高压注入降黏剂会在驱替前缘形成高黏阻滞带,影响驱替压力传导、降低驱油效果。该高黏阻滞带形成核心机制在于:(1)高压注入增加低孔压区域有效应力,地层孔喉受到挤压损害渗流能力;(2)高压快速降黏剂驱时,轻质组分优先流出,重质组分滞留、堆积、压实从而堵塞细小孔隙,形成高黏稠油沉聚的高饱和度油墙;(3)高压注入降黏剂会加剧其指进窜流,驱替前缘易形成W/O乳状液,增大混合流体的黏度。由此,对于低渗稠油油藏降黏驱开发,应采取多轮次温和注入降黏剂的开发模式,渐进式建立注采井间稠油整体驱动,进而有效规避稠油高黏阻滞带的形成,提高降黏剂驱油效果。

基于深度置信网络的三相串联故障电弧检测方法

针对三相串联故障电弧的研究大多只是提供一种能够识别出故障电弧的方法,没有考虑用于工业实时检测的可能性,提出了一种基于深度置信网络的故障电弧检测方法。首先,通过搭建三相异步电机故障电弧实验平台获取不同故障情况下的电流数据,并利用提升小波变换对其进行去噪;其次,通过核主成分分析法KPCA(kernel principal component analysis)提取去噪之后的数据的主成分,减少需要分析的变量;最后,通过PSO优化的DBN网络进行故障识别,与BP神经网络和极限学习机相比,其检测速度更快且准确率达到了98.8%,为应用于实时检测提供了可能性。

采收成熟度对烤烟中部烟叶挥发性成分的影响

为探究不同采收成熟度对烤烟烟叶挥发性成分的影响,以不同成熟度烟叶为对象,采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析了不同成熟度烟叶的挥发性成分。结果表明:不同成熟度烟叶的挥发性成分具有显著差异。通过主成分分析可将不同成熟度的烟叶明显分为3簇。发现未熟烟叶中的γ-谷甾醇和香叶基香叶醇的含量显著高于欠熟烟叶和成熟烟叶,随成熟度呈下降趋势;成熟烟叶中的圆柚酮、烟碱、香酸、氢化肉桂酸、木香醇、麦斯明、间甲基苯甲酸和2-丁基萘的含量显著高于未熟烟叶和欠熟烟叶,随成熟度呈显著上升趋势,本研究为烟叶充分利用及提高卷烟工艺技术水平提供一定依据。

块对角引导的多视角统一图聚类

多视角聚类能够整合多个视角的信息来提高聚类效果,目前很多研究都限于关注多视角一致性,得到的统一相似度图中仍存在许多非同簇之间的关系,甚至当某些簇的噪声达到一定程度时还可能导致统一相似度图难以形成簇的块对角结构.为此,本文提出一种块对角引导的多视角统一图聚类方法,该方法先将不同视角的相似度图分解成一致性部分与不一致性部分;然后通过构造不一致性关系来获得更纯净的一致性部分;进而融合所有视角的一致性部分建立一个相似度图;最后在该相似度图中加入块对角引导和连通分量约束,学习到高质量的统一相似度图.通过在六个数据集上进行对比实验,证明了本文提出的方法的有效性.

基于相关分析和主成分分析的紫花苜蓿抗镉胁迫研究

【目的】探究紫花苜蓿种子在镉(Cd)胁迫下幼苗生理生化指标的变化,筛选出典型指标因子,为植物修复土壤中的Cd污染提供理论依据。【方法】紫花苜蓿种子经不同Cd浓度(0、1、5、10、15、30和50 mg/L)胁迫处理后培养生长,对其幼苗生理指标进行测定;并采用相关分析和主成分分析法对各个指标进行分析,评价Cd胁迫对紫花苜蓿生理状况的影响。【结果】随Cd浓度的增加,紫花苜蓿根细胞活力及子叶的叶绿素和可溶性蛋白含量逐渐减少,子叶的丙二醛(MDA)、羟自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O_(2)^(-)·)含量逐渐增加,幼苗中Cd含量及子叶的脯氨酸含量、可溶性糖含量、过氧化氢(H2O2)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性呈先增后减的变化趋势;当Cd浓度为1 mg/L时,SOD活性达最大值320 U/(g·min);当Cd浓度为5 mg/L时,可溶性糖含量达最大值11.276µg/g;当Cd浓度为10 mg/L时,脯氨酸含量和CAT活性达最大值,分别为80.147µg/g和77 U/(g·min);H2O2含量、POD活性和Cd含量在Cd浓度为30 mg/L时达峰值,分别为15.75μmol/g、1412 U/(g·min)和2.135 mg/g。相关分析结果显示,Cd浓度与紫花苜蓿子叶中的·OH、O_(2)^(-)·和MDA含量及整株幼苗中Cd含量呈极显著正相关(P<0.01,下同),与叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、可溶性蛋白和可溶性糖含量及CAT活性和根细胞活力呈极显著负相关。主成分分析结果显示,第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)累积贡献率为87.50%,根细胞活力在PC1中载荷最高,可溶性糖含量在PC2中载荷最高。【结论】紫花苜蓿对外环境中的Cd有一定富集作用,可考虑将其用作修复Cd污染地区土壤的植物之一,且根细胞活力和可溶性糖含量可作为评价Cd胁迫对紫花苜蓿影响的重要指标。

叶色变异茶树生理生化特征及其变异机制的研究进展

叶色变异是植物界普遍存在的现象,受外界环境因子和遗传因素共同调控。茶树作为一种多年生叶用经济作物,叶色是不同品种间差异显著且易于观察和利用的表型性状。芽叶颜色变异茶树品种是重要的茶树种质资源,其新梢中叶绿素、类胡萝卜素、茶多酚类、氨基酸类、咖啡碱和花青素等重要的生化成分含量与普通正常绿色茶树品种存在显著差异,这些差异的生化成分对茶树的生长发育、抗逆性、适制性及茶叶品质等均有重要影响。本文综述了目前茶树芽叶颜色变异类型、生化成分差异、变异机制、种质资源鉴别及开发利用等方面的研究进展,旨在为茶树芽叶颜色变异领域的相关研究提供参考。

不同施肥方式对龙安柚养分吸收·果实品质的影响

以广安区龙安乡文林村的龙安柚为研究对象,设置无肥区(CK)、常规施肥区(T_(1))、有机肥+无机肥区(T_(2))3种处理,通过对比其收获期叶片、果实矿质养分与品质指标,研究有机无机肥配施对龙安柚养分吸收、果实品质的影响,利用主成分分析法对其进行综合评价。结果表明,对比T_(1),T_(2)能显著提高叶片铁含量与果实钾含量;对比T_(1),T_(2)可能通过调控叶片对钙、铜、锰、锌的吸收来提升果实蔗糖、葡萄糖、果糖的累积以保障果实品质;综合分析发现,还原糖、葡萄糖和果糖为影响龙安柚品质的主要因素,T_(2)较T_(1)的综合得分更高,有机无机肥配施更有利于龙安柚品质提升。

不同晒烟和烤烟理化特性与中性致香物质的对比分析

【目的】系统了解国内规模化种植晒烟与烤烟的理化特性和香气特点,为卷烟企业开发研制具有独特品牌风格及低焦油中式卷烟提供参考依据。【方法】以湖南宁乡、云南保山、广西贺州等地规模化种植的晒烟与云南昆明烤烟、美国烤烟为材料,对比分析不同产地及类型烟草中部烟叶样品的填充值、化学成分、香韵特征及中性致香物质等。【结果】晒烟的填充值普遍高于烤烟,以云南保山晒烟肯那的填充值最高,为5.88 cm3/g,云南昆明烤烟的最低,为2.99cm3/g。不同产地晒烟与烤烟的化学成分差异较大,从而造成其感官品质差异较大。湖南宁乡晒烟的焦香、木香香韵较突出,云南保山晒烟的甜香香韵较突出,广西贺州晒烟的树脂香、坚果香香韵较突出,美国烤烟的干草香、焦香香韵较突出,云南昆明烤烟的清香、甜香香韵较突出。6个烟叶样品中共检出40种中性致香成分,其中酮类物质比例最高,有23种,其次为醛类,有7种;多重比较分析结果表明,有36种中性致香成分的含量差异达显著水平(P<0.05)。【结论】不同晒烟和烤烟的理化特性和中性致香物质含量差异较大,且各具特点,卷烟企业可根据自己的需求,通过合理配比获得适合中式卷烟开发与生产的原材料。其中,湖南宁乡晒烟适合添加应用于高品质卷烟;云南保山晒烟在低焦油、低危害卷烟开发研究中有很好的应用价值;广西贺州晒烟既可在混合型卷烟中使用,又可在烤烟叶组配方中适当应用。

小麦抗倒性研究进展

倒伏是严重影响小麦子粒产量和品质的一个重要因素。本文系统阐述了小麦茎秆形态和结构特性、茎秆化学成分与抗倒伏关系以及抗倒性的遗传和分子标记等方面的最新研究进展。株高、基部节间长度与抗倒性呈负相关;而基部节间粗度、秆壁厚、单位长度干重与抗倒性呈正相关。茎秆机械组织细胞层数、厚度,维管束数目、面积以及髓腔大小与抗倒性密切相关。茎秆化学成分中纤维素、木质素以及碳水化合物含量和硅、钾元素含量与抗倒性呈正相关。小麦抗倒性呈数量性状遗传特征,除受多对主基因控制外,可能还受微效修饰基因作用。采用分子标记技术已将抗倒性以及与抗倒性相关的茎秆形态性状进行了QTL定位。

岭南山地气溶胶物理化学特征研究

对岭南山地收集的气溶胶样品的质量谱与水溶性离子成分谱的分析表明： 总气溶胶质量与诸离子浓度大体在华南大陆的清洁点均值与大中城市均值之间,其分布主要表现为明显的三峰分布,分别位于巨粒子段, 大粒子段与亚微米粒子段, 主峰值位于巨粒子段.K^＋的分布最为特殊,仅仅在细粒子段位于0.065～1.1 μm处表现为一个明显的峰.气溶胶中均以SO4^2-为主要阴离子成分, Ca^2＋为主要阳离子成分, 较之华南乡村清洁对照点, 除离子浓度成倍增加外,SO4^2-浓度占了阴离子含量的绝大部分.另外, NO3^-、NH4^＋的含量比华南城市显著减少是其主要特点.在雨季无论是总浓度还是SO4^2-、Ca^2＋、Mg^2＋的浓度均比旱季时明显减少,与降水的清除过程有关.气溶胶中水溶性NH4^＋、K^＋、SO4^2-较多地存在于细粒态粒子中, 它们的质量中值直径在旱季比广州大,在雨季略小于广州的情况;而F^-、Ca^2＋、Cl^-、Na^＋较多地存在于粗粒态粒子中.相对于华南土壤而言,旱季的大瑶山和白云山气溶胶中Mg^2＋、Ca^2＋有明显富集,SO4^2-也有一定程度的富集,雨季仅仅白云山上Mg^2＋有富集现象.通过离子中和情况的讨论,岭南山地气溶胶应呈酸性, 对雨水酸化的缓冲能力较差,会加重该区的酸雨危害.

杨梅优株果实品质的主成分分析及综合评价

【目的】建立杨梅果实品质综合评价模型,进行杨梅优株的准确评价,为杨梅育种奠定理论基础。【方法】以7个杨梅优株和14个主栽品种为试验材料,以单果质量、蔗糖、果糖、柠檬酸、苹果酸、黄酮、多酚和维生素C等23个性状为主要果实品质评价性状,通过对23个性状数据的无量纲化,进行了聚类分析和主成分分析,建立了果实品质的综合评价模型。【结果】聚类分析将21个不同的杨梅材料聚为4个群体,且每个材料之间均存在明显差异。利用主成分分析法,提取了6个主成分,积累方差贡献率达88.368%;第1主成分为主要营养成分因子,方差贡献率达30.663%;第2主成分为果实质量因子,方差贡献率为20.130%;第3主成分为果实口感因子,方差贡献率为16.469%;第4主成分为糖分因子,第5主成分为酸类因子,第6主成分各性状的载荷值不突出。建立了不同杨梅材料果实品质的综合评价模型:F综=0.307F1+0.201F2+0.165F3+0.087F4+0.065F5+0.059F6,排名前7的材料有:‘晚稻杨梅’、2008LD、2008X4、‘东魁’、‘荸荠种’、ZX856和‘丁岙梅’,其中2008LD、2008X4和ZX856果实品质优良,可进一步确定为目标优株。【结论】主成分分析和综合评价模型的建立,为实现杨梅优株的筛选和育种材料的确定提供确切依据。