检索结果-内蒙古大学图书馆

信息与控制 2016年第5期45卷 551-555页

作者：罗明英侍洪波谭帅华东理工大学化工过程先进控制和优化技术教育部重点实验室上海200237

针对非高斯数据分布过程中回归预测精度不足的问题,提出一种在独立成分分析(ICA)的基础上与正交信号校正(OSC)相结合的多元线性回归(MLR)方法——正交独立成分回归(O-ICR).首先将原输入数据通过正交ICA(O-ICA)进行预处理,去除ICA在提取... 详细信息

针对非高斯数据分布过程中回归预测精度不足的问题,提出一种在独立成分分析(ICA)的基础上与正交信号校正(OSC)相结合的多元线性回归(MLR)方法——正交独立成分回归(O-ICR).首先将原输入数据通过正交ICA(O-ICA)进行预处理,去除ICA在提取高阶统计量时带来的与Y无关的干扰变化,然后对校正后的X提取独立成分,代替原输入数据建立与Y之间的回归预测模型.与传统的ICR相比,该方法提取的独立成分经过校正可使回归模型的预测精度更高.最后通过Tennessee Eastman(TE)过程的质量预测仿真,验证了该建模方法的有效性.

关键词：质量预测非高斯过程正交信号校正独立成分分析

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基于正交余弦相似度的间歇过程操作曲线优化

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化学工程 2019年第1期47卷 65-69页

作者：仇力栾小丽刘飞江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室江苏无锡214122

针对间歇过程的操作曲线优化问题,利用正交信号校正算法,提出一种基于正交余弦相似度的数据驱动型优化策略。利用部分批次指标变量定义指标相关子空间,并通过奇异值分解获得背景空间的基,将新批次时段变量投影到正交基上从而提取出指标... 详细信息

针对间歇过程的操作曲线优化问题,利用正交信号校正算法,提出一种基于正交余弦相似度的数据驱动型优化策略。利用部分批次指标变量定义指标相关子空间,并通过奇异值分解获得背景空间的基,将新批次时段变量投影到正交基上从而提取出指标相关的信息;采用主元分析算法对校正后的变量降维,在降维后的载荷平面中,基于各校正时段变量与指标变量的余弦相似度实现操作曲线的优化;考虑到变量间的相似度会随着批次发生变化,推导出递推算法来更新操作曲线。将该方法应用到双酚A间歇结晶过程的温度曲线优化中,预测产率的提升验证了所提方法的可行性。

关键词：间歇过程操作曲线优化正交信号校正主元分析余弦相似度

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近红外光谱分析中光谱预处理方法的作用及其发展

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药物分析杂志 2008年第5期28卷 824-829页

作者：尼珍胡昌勤冯芳中国药品生物制品检定所北京100050 西藏自治区食品药品检验所拉萨850000 中国药科大学南京210009

光谱预处埋方法在近红外(NIR)光谱分析技术中具有非常重要的作用。本文综述了常用的 NIR 光谱预处理方法及最新发展的几种预处理方法的原理及作用,并给出了这些方法的一些应用实例。重点分析平滑处理(smoothing)、多元散射校正(MSC)、... 详细信息

光谱预处埋方法在近红外(NIR)光谱分析技术中具有非常重要的作用。本文综述了常用的 NIR 光谱预处理方法及最新发展的几种预处理方法的原理及作用,并给出了这些方法的一些应用实例。重点分析平滑处理(smoothing)、多元散射校正(MSC)、标准正态变量校正(SNV)等常用光谱预处理方法的利弊,详细介绍小波变换(WT)、正交信号校正(OSC)等新光谱预处理方法。

关键词：近红外光谱光谱预处理平滑处理多元散射校正标准正态变量校正小波变换正交信号校正

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化学计量学方法同时测定铁、铝和铍

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分析科学学报 2010年第5期26卷 543-546页

作者：薛永林任守信赵志超高玲内蒙古大学化学化工学院内蒙古呼和浩特010021

采用正交信号校正(OSC)-小波包变换(WPT)-偏最小二乘法(PLS)(OSCW-PTPLS)相结合的化学计量学方法,用于不经化学分离解析光谱严重重叠的Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)和Be(Ⅱ)混合物。该法结合OSC,WPT和PLS三种技术提高了获取特征信息的能力和回归质量... 详细信息

采用正交信号校正(OSC)-小波包变换(WPT)-偏最小二乘法(PLS)(OSCW-PTPLS)相结合的化学计量学方法,用于不经化学分离解析光谱严重重叠的Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)和Be(Ⅱ)混合物。该法结合OSC,WPT和PLS三种技术提高了获取特征信息的能力和回归质量。本文测定的三种金属离子可与铬天青S和溴化十六烷基吡啶(CPB)在pH=5.60的邻苯二甲酸氢钾-NaOH缓冲溶液中发生高灵敏度和低选择性的显色反应。设计了一个名为POSCWPTPLS的程序来执行相关计算。实验结果显示OSCWPTPLS方法优于PLS方法。

关键词：化学计量学正交信号校正小波包变换偏最小二乘法同时测定

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光谱预处理方法对混胺近红外定量模型影响的研究

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分析科学学报 2010年第5期26卷 551-554页

作者：李华王菊香郭恒光陶杨刘洁海军航空工程学院研究生管理大队山东烟台264001 海军航空工程学院飞行器工程系山东烟台264001

本文探讨了一阶导数、Savitzky-Golay平滑、小波变换(WT)和正交信号校正(OSC)预处理方法对混胺组分近红外光谱的预处理效果。采用预测集标准偏差(SEP)对各种预处理方法的最佳参数进行选择。比较了各种预处理方法的去噪能力,对预处理方... 详细信息

本文探讨了一阶导数、Savitzky-Golay平滑、小波变换(WT)和正交信号校正(OSC)预处理方法对混胺组分近红外光谱的预处理效果。采用预测集标准偏差(SEP)对各种预处理方法的最佳参数进行选择。比较了各种预处理方法的去噪能力,对预处理方法组合后的效果进行了评价。研究表明,WT和OSC能有效去除噪声,提高分析模型的精度,WT和OSC结合后的预处理效果更好。

关键词：近红外预处理混胺小波变换正交信号校正

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利用近红外吸收光谱对水稻种子活力的判别方法

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杂交水稻 2019年第4期34卷 62-67页

作者：范雪婷朱明东杨晨光谢红军汤国华邓昊曾晓珊阚瑞峰何亚柏余应弘中国科学技术大学环境科学与光电技术学院安徽合肥230022 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031 湖南省水稻研究所湖南长沙410125 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

为了实现对水稻种子活力的无损检测,采用近红外光谱分析技术,通过近红外光谱仪采集单粒水稻种子的透射光,比较不同的预处理方法的偏最小二乘判别分析模型(Partial Least-Squares Discriminant Analysis,PLS-DA),选择归一化+二阶差分+正... 详细信息

为了实现对水稻种子活力的无损检测,采用近红外光谱分析技术,通过近红外光谱仪采集单粒水稻种子的透射光,比较不同的预处理方法的偏最小二乘判别分析模型(Partial Least-Squares Discriminant Analysis,PLS-DA),选择归一化+二阶差分+正交信号校正(Orthogonal Signal Correction,OSC)的预处理方法对透射光谱进行预处理,得到的日本晴种子的建模集识别率为94.44%,检验集识别率为91.67%;9311种子的建模集识别率为98.61%,检验集识别率为91.67%。表明该光学系统和数据处理模型对水稻种子的活力辨别具有较高的准确率。

关键词：水稻种子活力近红外光谱 PLS-DA数学模型正交信号校正

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创伤危重患者的代谢组学研究

创伤危重患者的代谢组学研究

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作者：冒海蕾第二军医大学

学位级别：博士

外科危重患者在从全身炎性反应综合征(SIRS)进展为多脏器功能障碍综合征(MODS)的过程中,其死亡率高达70%。目前临床尚缺乏预测危重患者病情变化的有效手段。本研究通过分析患者的代谢紊乱,探索将基于核磁共振的代谢组学(NMR-based metab... 详细信息

外科危重患者在从全身炎性反应综合征(SIRS)进展为多脏器功能障碍综合征(MODS)的过程中,其死亡率高达70%。目前临床尚缺乏预测危重患者病情变化的有效手段。本研究通过分析患者的代谢紊乱,探索将基于核磁共振的代谢组学(NMR-based metabonomics)新技术用于诊断和监测危重病的发生发展。选择创伤致SIRS和MODS患者作为观察对象,应用模式识别技术分析血清一维600 MHz 1H-NMR谱。结果显示:无论采用无监督的主成分分析(PCA)法还是有监督的偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)法,都能清楚地区分危重患者与健康人的血清氢谱。采用正交信号校正(OSC)技术进行数据滤噪后,PLS-DA法便可将SIRS与MODS患者的血清1H-NMR谱完全区分开来。对应的回归系数分析表明:判别SIRS患者血清氢谱的积分区段为δ3.06～3.86,其中主要包含多种糖类与氨基酸的谱峰;而判别MODS患者血清氢谱的积分区段为δ1.18～1.3和δ4.02～4.1,其中主要含有LDL、VLDL、HDL等脂质中脂肪酸链的(CH2)n、CH2CH2CH2CO、CH3CH2(CH2)n基团、脂质中甘油的CH2OCOR基团、肌酐以及乳酸等谱峰。这符合临床危重病早期和后期的代谢特征,在机体受到创伤打击后的应激反应早期,主要发生了以多种糖类与氨基酸水平升高为特征的代谢改变;到了危重病的后期,则出现了明显的脂类代谢紊乱和脏器功能障碍。结论认为:基于NMR的代谢组学技术能够用来监测创伤危重患者的整体代谢改变进程,预测MODS的发生,有利于危重患者病情的准确评估。

关键词：核磁共振代谢组学模式识别正交信号校正多器官功能障碍综合征全身炎性反应综合征血清

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红外光谱定量分析关键算法研究与应用

红外光谱定量分析关键算法研究与应用

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作者：牟怿华中科技大学

学位级别：博士

定量分析是红外光谱分析领域的一个核心问题,是判定物质性质的重要手段。在农业、食品、生物、制药以及环境等许多方面有着广阔的应用前景。红外光谱定量分析就是利用已获取的光谱及其对应的物质含量特征建立定量分析模型,对新的光谱的... 详细信息

定量分析是红外光谱分析领域的一个核心问题,是判定物质性质的重要手段。在农业、食品、生物、制药以及环境等许多方面有着广阔的应用前景。红外光谱定量分析就是利用已获取的光谱及其对应的物质含量特征建立定量分析模型,对新的光谱的物质含量进行估计的一种方法。红外光谱信号校正与偏最小二乘回归是红外光谱定量分析的两个关键环节。建立稳定、有效的红外光谱信号校正和偏最小二乘回归模型能减少异常样本和噪声的影响,可以极大地提高红外光谱定量分析的精度。机器学习和模式识别等相关学科的发展,为提高红外光谱定量分析的精度奠定了坚实的基础。本文利用机器学习和模式识别的相关理论,对红外光谱信号校正和偏最小二乘回归模型开展了深入研究。主要成果包括以下几个方面:1.提出了红外光谱稀疏正交信号校正模型。针对现有红外光谱正交信号校正模型精度不高的问题,利用稀疏表示理论,引入?1范数对方向向量进行约束得到了稀疏正交信号校正模型,该模型去掉的成分和响应矩阵正交性更强。实验结果表明,用该模型校正后的光谱定量分析精度更高。2.提出了基于?1范数和子空间学习的红外光谱鲁棒模型传递框架。针对现有的正交信号校正算法容易受到异常样本和噪声的干扰,定量分析精度不高的问题,利用子空间学习理论,引入?1范数作为目标函数对主机和从机光谱的子空间进行估计得到了鲁棒模型传递框架,接着利用表示系数建立变换矩阵实现模型传递。实验结果表明,处理后的从机光谱具有较高的定量分析精度,模型的鲁棒性更强。3.提出了一种新的红外光谱多元散射校正模型。针对现有的多元散射校正算法对散射产生的复杂能量变化建模能力不强,定量分析精度不高的问题,利用凸优化理论,将光谱的非线性映射的加权逼近参考光谱,对权重施加正则化的约束得到了新的正则化多元散射校正模型。实验结果表明,该模型对散射产生的复杂能量变化有较强的刻画能力,因此能获得较高的定量分析精度。4.提出了基于?2,1范数的红外光谱稀疏偏最小二乘回归定量分析模型。针对传统的稀疏偏最小二乘回归模型选择的变量和响应矩阵相关性不强,模型精度不高的问题,利用稀疏表示和凸优化理论,引入?2,1范数对方向向量进行约束得到了新的稀疏偏最小二乘回归模型,可以保证选择的变量和响应矩阵相关性更高。实验结果表明,提出的模型能获得较高的定量分析精度。5.提出了红外光谱鲁棒偏最小二乘回归定量分析模型。针对传统的偏最小二乘回归模型容易受到噪声和异常样本影响,模型精度不高的问题。利用利用稀疏表示和凸优化理论,应用?1范数作为目标函数以增强模型对异常样本和噪声的鲁棒性,提出了鲁棒偏最小二乘回归模型。实验结果表明,提出的模型对异常样本和噪声不敏感,能获得较高的定量分析精度。

关键词：红外光谱正交信号校正模型传递多元散射校正偏最小二乘回归

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基于OSC-CKPLS方法的SCR出口NO_x排放预测

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锅炉技术 2020年第2期51卷 7-13页

作者：闫来清董泽孟磊华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 河北省发电过程仿真与优化控制技术创新中心(华北电力大学) 河北保定071003 大唐环境产业集团股份有限公司北京100192

针对选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝系统反应过程复杂,在工况变化时存在非线性、大惯性和强干扰性的特点,难以建立准确的出口NO_x排放浓度模型。利用核偏最小二乘法具有解决变量众多且存在严重相关的非线性工... 详细信息

针对选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝系统反应过程复杂,在工况变化时存在非线性、大惯性和强干扰性的特点,难以建立准确的出口NO_x排放浓度模型。利用核偏最小二乘法具有解决变量众多且存在严重相关的非线性工业过程建模的优点,首先引入正交信号校正(orthogonal signal correction,OSC)对相空间重构后的样本进行预处理,剔除与建模无关的信息;然后利用组合核偏最小二乘法(combination kernel partial least squares,CKPLS)具有较好的学习能力和泛化能力的特点,提出OSC-CKPLS方法提高模型性能;最后采用滑动窗口更新,并反馈补偿修正模型。对2个标准数据集进行仿真,分别验证CKPLS、OSC和OSC-CKPLS能够提高模型性能;并对SCR脱硝系统现场数据验证了本文方法的有效性。

关键词：选择性催化还原脱硝系统正交信号校正组合核偏最小二乘法出口NO_x排放预测

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不同比色皿对近红外光谱法检测水质酸度的影响及校正分析

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理化检验（化学分册） 2023年第4期59卷 405-408页

作者：李登珊李丽娜张认成华侨大学机电及自动化学院厦门361021

为减小不同比色皿对近红外光谱测量结果的影响,提高水质酸度定量分析模型的预测精度,探讨了正交信号校正(OSC)用于不同比色皿的光谱背景干扰的去除效果。用两个同一批次的石英比色皿对32个不同pH的水样装样,采集近红外光谱数据,采用OSC... 详细信息

为减小不同比色皿对近红外光谱测量结果的影响,提高水质酸度定量分析模型的预测精度,探讨了正交信号校正(OSC)用于不同比色皿的光谱背景干扰的去除效果。用两个同一批次的石英比色皿对32个不同pH的水样装样,采集近红外光谱数据,采用OSC对原始光谱进行预处理。比较OSC预处理前后两组光谱间的差异,并建立了水质酸度的偏最小二乘(PLS)定量分析模型,分析了光谱差异对模型预测精度的影响。结果表明:经OSC预处理后,两组光谱的平均差异值由0.0042降低至0.0013,光谱校正率达90%;与原始光谱建立的PLS模型相比,基于OSC预处理后的光谱建立的PLS模型的预测精度显著提高,预测均方根误差差值由0.912降低至0.205,相关系数差值由0.364降低至7.00×10^(-3),二者分别减小了78%和98%。

关键词：近红外光谱法正交信号校正水质酸度

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