室内定位中K-means聚类算法奇异值的优化处理

针对室内定位聚类算法中的奇异值出现较多的场景,按照以往聚类算法大多将其删除或替代为聚类平均值,这往往使得奇异值附近的定位误差陡增。研究采集阶段接入点(acess point,AP)端加入嵌入式滤波处理单元,采用格拉布斯(Grubbs)准则处理采集的信号以减少检测奇异值;然后在定位运算中改进了K-means聚类算法。首先根据模型函数鉴别运算中产生的奇异值,将奇异值线性化处理后由支持向量机(sport vector machine,SVM)对于奇异点进行分类;再将其进行K-means聚类划分。在不剔除奇异值的情况下,使得定位区域中的参考点合理利用,从而提高了整体累计误差的置信水平。研究中将剔除奇异值的K-means聚类算法作为比较对象,实验中采用美国Signal Hound公司的SA44B型频谱仪测量接收机组成传感器网络,可以使得K-means聚类算法的定位精度提高11.3%,证明在实际定位应用中是很有效的。

K-means指纹定位的优化算法

K-means指纹定位可减少定位算法的计算量,提高定位的实时性已成为当前定位算法的一个研究热点。然而其聚类的随机性却给定位带来极大的不稳定性,对此提出使用两步聚类算法进行优化,根据AIC准则自动得到最优的聚类个数;针对最邻近算法定位误差大的情况,使用相关系数法确定相似度最高的子库,再估计最终位置。实验结果表明,优化后的算法不但改善了定位精度,也极大提高了定位的实时性与稳定性。

模糊聚类算法参数优选方法及其在局部放电模式识别中的应用

为了研究GIS中不同缺陷所激发的局部放电类型,设置了悬浮电极、针尖电晕、自由微粒以及气隙等4种常见缺陷模型。对采集的局放数据,建立了最大放电量、平均放电量和放电次数等二维相位分布函数,在此基础上提取24组指纹特征参数。在采用模糊C均值(FCM)和Gustafson-Kessel(GK)等聚类算法对局放数据进行聚类分析时,针对聚类有效性,即样本集的类数c和模糊加权指数m的优选问题,介绍了一种新型聚类有效性评估指标U(c),发现U(c)值越大,得到的聚类数越接近于真实值。最后与其它有效性指标对比,验证了U(c)指标的准确性和有效性。

高乌头炮制品不同溶剂萃取部分HPLC多波长指纹图谱研究

目的将均谱法用于高乌头炮制品不同溶剂萃取部分HPLC指纹图谱研究,为全面评价高乌头炮制品的质量提供参考。方法采用系统溶剂法对不同产区高乌头炮制品95%乙醇提取物进行萃取,分别得到石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、乙醇和水6个不同溶剂萃取部分;采用HPLC于波长235、254、280、290、308 nm检测,将5个波长HPLC图谱的信号加和后求平均值作为该萃取部分的均谱;采用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012版)》对10批高乌头炮制品不同溶剂萃取部分HPLC均谱进行共有峰确认及相似度评价。结果建立了高乌头炮制品不同溶剂萃取部分的多波长指纹图谱(MWCF),高乌头炮制品石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、乙醇及水提部分MWCF分别确定了26、35、22、17、15、25个共有峰,指认了2个指纹峰(高乌甲素和冉乌头碱)。不同产区高乌头炮制品同一极性部位MWCF相似度较高,不同极性部位的MWCF有明显差异,充分表征了有效成分在各萃取部分的分布特征。结论本研究建立的MWCF可全面反映高乌头炮制品不同溶剂萃取部分的化学成分分布,可为高乌头炮制品的整体质量评价提供参考。

采样优化支持的指纹图像二值化算法研究

针对传统动态阈值算法在指纹图像采集过程中噪声大、分辨率低、效果失真的问题,提出一种动态阈值加填补的二值算法来改善变形指纹图像的细节处理能力,并设计一种邻域均值模板对图像边缘细节处理进行优化。通过对指纹图像进行串口分割,引入惩罚相作为分割窗口灰色度阈值,提升算法的有效性和鲁棒性;通过对4个特征方向的像素点进行均值处理,有效区分边缘像素和中间像素点的重要度,提升图像边缘点分类精确度。实验结果表明:本文改进的算法在处理复杂指纹图像时,能够很好地保留指纹图像细节部分,且图像占比更小;同时,算法对边缘细节部分的优化更显著,且具有很高的计算速度。

室内定位系统中指纹库的优化方法

指纹库的好坏直接影响到室内定位的定位精度,而现有的室内定位算法大都是建立在原始指纹库的基础之上的,缺乏对指纹库的优化处理.笔者利用k-means算法优化指纹库的构建过程,通过聚类的思想剔除已采集指纹库中的"噪点",从而为室内定位算法提供较好的数据样本源.实验结果表明,与现有的室内定位系统相比,利用优化后的指纹库进行定位能够明显提高室内定位的精度.

高乌头不同溶剂萃取部位HPLC多波长指纹图谱研究

目的建立一种评价多波长色谱指纹图谱的新方法——均谱法(MFM),用于高乌头药材不同极性部位HPLC指纹图谱研究,为全面评价高乌头药材的质量提供参考。方法采用系统溶剂法对不同产地高乌头药材95%乙醇提取物进行萃取,依次得到石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、乙醇和水6个不同的溶剂萃取部位;采用HPLC法分别于235,254,280,290,308 nm紫外波长下检测,将每个萃取部位5个波长下HPLC图谱的信号加和后求平均值作为该部位的均谱;采用中药指纹图谱相似度评价系统(2012版)对10批高乌头药材不同溶剂萃取部位HPLC均谱进行共有峰确认及相似度评价。结果建立了高乌头药材不同溶剂萃取部位的多波长指纹图谱(MWCF),高乌头石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、乙醇及水提部位MWCF分别确定了36,26,34,24,16,19个共有峰,均指认了2个指纹峰(高乌甲素和冉乌头碱)。不同产地高乌头药材同一极性部位MWCF相似度较高,说明10批不同产地高乌头药材基源一致,且提示提取和萃取工艺相对稳定;不同极性部位之间化学成分有明显差异,共有峰数目从多到少,高乌甲素和冉乌头碱从有逐渐变到无,充分表征了有效成分在各个萃取部位的分布特征。结论所建的均谱法能够使高乌头药材化学指纹信息最大化,能够最大限度地表征高乌头药材指纹图谱特征,不同溶剂萃取部位MWCF可以全面反映高乌头药材的化学成分分布,为高乌头药材的整体质量评价提供参考。

两级参考点匹配位置指纹声源定位方法

提出一种两级参考点(RPs)匹配方法来减少位置指纹声源定位(SSL)过程中临近参考点搜索的计算量.离线采样阶段:通过K均值聚类算法将数据库划分为一定数目的子库,并采用一种距离检测方法对离群点进行剔除.在线定位阶段:通过第一级临近子库匹配完成对参考点搜索范围的缩减;在临近子库内进行第二级参考点匹配得到临近参考点;完成声源目标(TP)定位.实验结果表明,采用两级参考点匹配算法可以在保证定位精度的前提下有效提高位置指纹声源定位方法的定位效率.

基于模糊核c-means算法的位置指纹聚类

提出一种针对位置指纹的模糊核c-means聚类算法.将位置指纹归结为一种服从正态分布的区间值数据以反映接入点信号强度采样值的不确定性,通过区间中值和大小确定的正态分布函数将位置指纹映射为特征空间中的一点,并在该特征空间中采用基于核方法的模糊c-means算法对其进行聚类.通过ZigBee定位实验表明,该方法对于位置指纹的分类效果明显好于基于信号强度平均值的c-means聚类,可在保证定位精度的前提下有效降低定位的计算量.

中药威灵仙的化学模式识别研究

采用气相-质谱联用仪(GC-MS)对24个来源不同的威灵仙样品中的挥发油进行指纹图谱分析,并运用主成分分析法及K-均值聚类法对其进行化学模式识别研究。结果表明,所研究的24个威灵仙样品可分为两类,其中19个威灵仙药材样品化学成分相近,聚为一类,另外5个威灵仙药材化学成分与主体威灵仙药材成分有一定差异,被聚为另一类,这为威灵仙的质量控制提供了理论依据。本文所建立的主体威灵仙药材的指纹图谱化学模式可作为中药威灵仙的质量评价标准。

高乌头不同溶剂萃取部分HPLC多波长指纹图谱与其急性毒性的谱-毒研究

目的建立高乌头药材不同极性部分HPLC多波长指纹图谱(MWCF),阐明高乌头不同溶剂萃取部分的指纹图谱特征峰所代表的化学成分,及其对急性毒性贡献的大小。方法采用系统溶剂法对不同产区高乌头药材体积分数95%乙醇提取物进行萃取,依次得到石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、乙醇和水提6个不同的溶剂萃取部分;运用HPLC采用均谱法(MFM)建立高乌头不同溶剂萃取部分的MWCF;用测定半数致死量(LD_(50))和最大给药量的方法对高乌头不同溶剂萃取部分的急性毒性进行比较研究;用灰关联分析法建立其谱-毒关系。结果建立了高乌头药材不同溶剂萃取部分的MWCF,高乌头的毒性成分不只是高乌甲素与冉乌头碱,其他二萜类生物碱贡献也不可忽视,各特征峰所代表的化学成分对其毒性贡献大小的顺序(按特征峰编号)为(51、38、37、35、20号)> 34号> 39号> 32号> 31号> 33号。结论采用MFM所构建的高乌头不同溶剂萃取部分MWCF能最大限度保留指纹峰,实现化学指纹信息最大化,同时能有效改善指纹信号质量,可为高乌头药材的整体质量评价提供参考。不同溶剂萃取部分MWCF与其急性毒性之间有一定的对应关系,可以为高乌头的毒性物质基础研究提供参考。