检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2024年第23期44卷 261-271页

作者：朱奇光李享刘俊飞董志阳陈颖燕山大学信息科学与工程学院河北省特种光纤与光纤传感器重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院测试计量技术与仪器河北省重点实验室河北秦皇岛066004

为了克服荧光法褐潮藻细胞密度预测中三维荧光光谱法采集数据速度相对较慢而发光二极管(LED)诱导荧光光谱法所获得的一维光谱数据光谱特征较少等不足,采用LED诱导荧光光谱法实现一维光谱数据快速获取,并对其进行深入挖掘和数据升维。针... 详细信息

为了克服荧光法褐潮藻细胞密度预测中三维荧光光谱法采集数据速度相对较慢而发光二极管(LED)诱导荧光光谱法所获得的一维光谱数据光谱特征较少等不足,采用LED诱导荧光光谱法实现一维光谱数据快速获取,并对其进行深入挖掘和数据升维。针对传统递归图算法易受人为因素影响的缺点,提出无阈值递归图,采用Jaccard相似系数来选取无阈值递归图相空间重构参数,从而实现光谱数据升维;采用弹性网络回归算法的方式来代替原来的输入权重正则化方式,从而达到稀疏性和稳定性的双重要求;引入左右投影矩阵建立二维宽度学习系统。通过对提出的预测模型进行性能分析可以发现,相比于其他对比模型,所提模型的性能表现最佳,其R^(2)、RMSE和MAE在训练集和测试集上的平均值分别为0.9994、0.00594、0.00355,同时,模型在训练集和测试集的时间指标也均取得了最好的效果,证明该模型可以准确、快速地实现褐潮藻细胞密度预测。

关键词：褐潮藻细胞密度预测 LED诱导荧光光谱法二维宽度学习系统无阈值递归图弹性网络回归左右投影矩阵

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基于自加权交替三线性分解的荧光检测油类污染物

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光谱学与光谱分析 2016年第7期36卷 2162-2168页

作者：程朋飞王玉田陈至坤杨哲曹丽芳燕山大学河北省测试计量技术与仪器重点实验室河北秦皇岛066004 华北理工大学电气工程学院河北唐山063009

设计水中油类污染物检测仪,采用脉冲氙灯作为光源,选择阶跃型多模纯石英光纤对激发光和发射光进行传输。采用非对称Czemy-Turner光路的高精度光栅单色器。应用该装置测定柴油、汽油和煤油的荧光光谱,0#柴油、97#汽油和煤油的最佳激发波... 详细信息

设计水中油类污染物检测仪,采用脉冲氙灯作为光源,选择阶跃型多模纯石英光纤对激发光和发射光进行传输。采用非对称Czemy-Turner光路的高精度光栅单色器。应用该装置测定柴油、汽油和煤油的荧光光谱,0#柴油、97#汽油和煤油的最佳激发波长/发射波长分别为:290/330,270/300和280/330 nm。检出限:柴油(0.025 mg·L^(-1))、汽油(0.042 mg·L^(-1))和煤油(0.054 mg·L^(-1))。相对误差:柴油(2.55%),汽油(2.06%)和煤油(1.71%),实验表明所设计的检测仪具有较高的测量精度。配置不同浓度的柴油、汽油和煤油的混合溶液,测量其三维荧光光谱,采用自加权交替三线性分解算法对光谱数据进行分解,预测浓度及回收率均表明自加权交替三线性分解算法对混合油类物质有较高的分辨能力。

关键词：三线性分解荧光光谱污染油浓度回收率

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基于弹性网降维及花授粉算法优化BP神经网络的短期电力负荷预测

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仪器仪表学报 2019年第7期40卷 47-54页

作者：张淑清杨振宁张立国苑世钰王志义燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004 93046部队青岛266111

电力负荷预测为电力系统规划和运行提供可靠的决策依据。随着智能电网的全面发展,数据采集与监视控制系统(SCADA)获取数据量增加,数据的结构也更加复杂,负荷的频繁变化以及地区性的气象因素等都将影响负荷的预测的准确性。提出一种弹性... 详细信息

电力负荷预测为电力系统规划和运行提供可靠的决策依据。随着智能电网的全面发展,数据采集与监视控制系统(SCADA)获取数据量增加,数据的结构也更加复杂,负荷的频繁变化以及地区性的气象因素等都将影响负荷的预测的准确性。提出一种弹性网(EN)进行大数据降维以及花授粉算法(FPA)优化BP神经网络的短期电力负荷预测方法。首先采用弹性网对负荷和气象等高维大数据进行选择和降维。弹性网通过在惩罚项中添加L1范数和L2范数,兼具了最小绝对值收缩及变量选择(LASSO)和岭回归的优点,克服了LASSO降维时因为数据内部存在共线性和群组效应而影响降维效果的问题;然后,考虑到BP神经网络权值和阈值容易受到初值的影响、收敛速度慢以及容易陷入局部最优,引入花授粉算法(FPA)优化BP神经网络,通过与粒子群算法(PSO)对比得出花授粉算法寻优速度更快,效果更好。本文方法应用于实际电力负荷预测,结果表明能有效提高预测精度。

关键词：短期电力负荷预测大数据变量选择及降维最小绝对值收缩及变量选择弹性网花授粉算法优化BP神经网络

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基于Gabor小波-传递熵的脑-肌电信号同步耦合分析

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生物医学工程学杂志 2017年第6期34卷 850-856页

作者：张园园邹策陈晓玲尹永浩程生翠陈迎亚谢平燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术与仪器重点实验室河北秦皇岛066004

人体运动中脑电(EEG)信号和肌电(EMG)信号间的同步特征能够反映皮层肌肉间功能耦合(FCMC)的关系。本文将Gabor小波和传递熵(TE)结合,提出一种新的方法(Gabor-TE)用以定量分析不同恒定握力下EEG-EMG信号间的非线性同步耦合特征及方向特... 详细信息

人体运动中脑电(EEG)信号和肌电(EMG)信号间的同步特征能够反映皮层肌肉间功能耦合(FCMC)的关系。本文将Gabor小波和传递熵(TE)结合,提出一种新的方法(Gabor-TE)用以定量分析不同恒定握力下EEG-EMG信号间的非线性同步耦合特征及方向特性。本研究首先选取9名健康受试者在4种不同恒定握力下的EEG、EMG信号,并以Gabor小波变换进行局部分解;然后计算频带TE值并定义单位传递面积指标(ATE),分析恒定握力下EEG-EMG信号的局部频段同步特征及方向特性;最后探究EEG信号和EMG信号功率谱对Gabor-TE方法分析结果的影响。本文研究结果表明:恒定握力下,β频段EEG→EMG方向TE值高于EMG→EEG方向,且随握力水平增加EEG→EMG方向上β频段ATE值降低;γ频段TE值在EMG→EEG和EEG→EMG方向上的差异随握力增加而呈现出一定的变化规律;EMG功率谱与特征频段TE结果强相关。本文试验结果表明,Gabor-TE方法能定性、定量描述EEG-EMG信号在局部频带和信息传递上的非线性同步耦合特征,今后或可为研究运动控制及患者康复评价提供一定的理论依据。

关键词：皮层肌肉耦合恒定握力 Gabor小波变换传递熵局部频带

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基于全介质超表面的微流体折射率传感器

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中国激光 2022年第6期49卷 159-168页

作者：陈颖张敏丁志欣周健赵蒙李美洁王建坤朱奇光燕山大学电气工程学院测试计量技术与仪器河北省重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学信息科学与工程学院河北省特种光纤与光纤传感器重点实验室河北秦皇岛066004

基于全介质超材料的电磁属性,提出了一种基于硅缺口盘单谐振器的超表面微流传感装置;利用时域有限差分(FDTD)法进行仿真模拟,仿真结果表明,该结构可以产生三重Fano共振,包括可被入射光直接激发的明偶极共振以及非对称性结构下明暗模式... 详细信息

基于全介质超材料的电磁属性,提出了一种基于硅缺口盘单谐振器的超表面微流传感装置;利用时域有限差分(FDTD)法进行仿真模拟,仿真结果表明,该结构可以产生三重Fano共振,包括可被入射光直接激发的明偶极共振以及非对称性结构下明暗模式干扰产生的一个高阶模式杂化共振和一个磁共振。另外,分析了结构参数(缺口长度和宽度、结构的周期、硅盘半径和厚度)对Fano共振的影响以及微流装置中分析物厚度对传感特性的影响,得到参数优化后的结构的灵敏度最大可达到400.36nm/RIU,品质因数Q最大可达到1252.3,并证明了溶液厚度在一定范围内增大可以提升传感检测的性能。

关键词：传感器全介质超表面 Fano共振微流体传感检测折射率传感

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压缩感知域智能天然气管道泄漏孔径识别

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仪器仪表学报 2017年第12期38卷 3071-3078页

作者：孙洁娣乔艳雷温江涛燕山大学信息科学与工程学院秦皇岛066004 燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004

天然气管道泄漏监测正在进入大数据时代,针对传统方法存在的采集数据冗余、特征提取及识别受主观因素影响较大等问题,结合压缩感知与深度学习理论,提出一种在变换域进行泄漏信号的压缩采集、在压缩感知域进行自适应特征提取及识别的智... 详细信息

天然气管道泄漏监测正在进入大数据时代,针对传统方法存在的采集数据冗余、特征提取及识别受主观因素影响较大等问题,结合压缩感知与深度学习理论,提出一种在变换域进行泄漏信号的压缩采集、在压缩感知域进行自适应特征提取及识别的智能天然气管道泄漏孔径识别方法。通过随机高斯矩阵获取压缩采集数据,并通过深度学习挖掘测量信号中隐藏的泄漏孔径信息,经稀疏滤波实现特征的自动筛选,最后研究了softmax回归实现孔径的高精度分类识别。实验结果表明,该方法实现了监测数据的压缩,对压缩感知域采集信号的识别性能明显优于传统方法。

关键词：管道泄漏孔径识别压缩感知采集深度学习稀疏滤波 softmax回归

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基于压缩采集与深度学习的轴承故障诊断方法

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仪器仪表学报 2018年第1期39卷 171-179页

作者：温江涛闫常弘孙洁娣乔艳雷燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004 燕山大学信息科学与工程学院秦皇岛066004

机械健康监测正进入大数据时代,针对传统轴承故障检测存在的采样数据量大、故障特征依赖主观选取等问题,研究了轴承故障信号变换域的压缩采集、自动特征提取及诊断方法。基于压缩感知和深度学习理论,研究用随机高斯矩阵实现轴承信号的... 详细信息

机械健康监测正进入大数据时代,针对传统轴承故障检测存在的采样数据量大、故障特征依赖主观选取等问题,研究了轴承故障信号变换域的压缩采集、自动特征提取及诊断方法。基于压缩感知和深度学习理论,研究用随机高斯矩阵实现轴承信号的变换域压缩采集,并将此信号输入深度神经网络实现故障的智能诊断。该方法克服了传统针对时域信号的特征提取计算复杂、受先验知识和主观经验影响较大等问题,直接利用含有大量故障信息的压缩感知域采集信号训练深度神经网络,充分利用深度学习挖掘少量压缩采集数据中隐藏的故障信息,从而实现智能、准确的分类。实验结果表明,该方法实现了对不同故障位置和缺损程度的故障特征自动提取与准确故障诊断。

关键词：轴承故障诊断压缩感知域采集深度学习稀疏自编码

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基于信号时频域聚集性的欠定盲分离混合矩阵估计方法

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北京理工大学学报 2016年第7期36卷 733-738页

作者：温江涛赵倩云孙洁娣燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004

为解决欠定盲分离中混合矩阵估计问题,通过研究观测信号在时频域的线性聚集特性,提出一种基于时频域线性聚集程度差异的混合矩阵估计方法,并着重研究在信号线性聚集程度较弱情况下对混合矩阵的估计.首先,利用观测信号或其时频域中相应... 详细信息

为解决欠定盲分离中混合矩阵估计问题,通过研究观测信号在时频域的线性聚集特性,提出一种基于时频域线性聚集程度差异的混合矩阵估计方法,并着重研究在信号线性聚集程度较弱情况下对混合矩阵的估计.首先,利用观测信号或其时频域中相应变换系数的比值分布衡量信号线性聚集程度;其次,采用优化初始中心的K-均值聚类算法估计混合矩阵.该算法降低了对信号稀疏性的要求,并且可以较高精度地估计出混合矩阵.仿真实验结果表明该方法具有可行性和有效性.

关键词：欠定盲源分离混合矩阵估计线性聚集性改进K-均值聚类

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基于双树复小波及递归图的管道泄漏定位方法

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计量学报 2015年第6期36卷 617-621页

作者：王惠新王玉田黄满义王晓婧张淑清陈颖王世豪燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室

提出双树复小波变换（DTCWT）及递归图（RP）平均灰度的输油管道泄漏检测定位方法。DTCWT能够克服传统离散小波变换的缺点，完整提取信号特征。RP平均法能够对泄漏前、中、后期对角线附近的相邻区域给出明显分界线，与传统小波模极大方... 详细信息

提出双树复小波变换（DTCWT）及递归图（RP）平均灰度的输油管道泄漏检测定位方法。DTCWT能够克服传统离散小波变换的缺点，完整提取信号特征。RP平均法能够对泄漏前、中、后期对角线附近的相邻区域给出明显分界线，与传统小波模极大方法比较，能更加准确地定位泄漏点。对监测点采集到的压力信号进行双树复小波变换提取特征信号；然后，对特征信号进行递归图分析，变化区域明显的分界点即为发生泄漏的特征时刻；最后根据负压波定位原理确定泄漏点具体位置。仿真实验验证了该方法的有效性和优越性。

关键词：计量学管道泄漏检测定位负压波双树复小波变换递归图

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XRF,PXRD和FTIR的广藿香主要组分测定与表征

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光谱学与光谱分析 2017年第12期37卷 3889-3892页

作者：张立娟王书涛杨哲程朋飞燕山大学河北省测试计量技术与仪器重点实验室河北秦皇岛066004 河北环境工程学院河北秦皇岛066102

中药的质量控制和评价在现代化医学发展中起着至关重要的作用。为了客观和高精度的鉴别中药材特性,实现对中药材质量稳定性的控制,利用XRF,PXRD和FTIR对广藿香的主要组分及微结构进行测定,建立了基于XRF,PXRD和FTIR鉴别中药材主要组分... 详细信息

中药的质量控制和评价在现代化医学发展中起着至关重要的作用。为了客观和高精度的鉴别中药材特性,实现对中药材质量稳定性的控制,利用XRF,PXRD和FTIR对广藿香的主要组分及微结构进行测定,建立了基于XRF,PXRD和FTIR鉴别中药材主要组分及产地特征的新方法。实验结果表明,广藿香中含有K,Ca,Cl,Si和P等多种元素,独有的元素特征谱是广藿香形成药效好的道地药材的部分物质基础。广藿香含有大量的晶态物质及少量非晶态物质,且Ca在其中以CaC_2O_4·H_2O状态存在,被检样品中该晶体物质含量的多少与相关锐峰的强弱成正比。对FTIR谱峰进行了归属与分析,提供了醇类、黄酮及草酸钙等物质的化学组分信息。该法联用XRF,PXRD和FTIR技术从元素、原子和分子微观层面客观地表征了广藿香主要组分及微结构的相关信息,避免了单独使用某种方法的片面性,能避免因复杂的前处理导致样品固有组分的改变,具有快速、简洁、再现性好及易于接受等优点,为广藿香及其他中药材的质量控制和品质评价提供一种新方法。

关键词：广藿香一水草酸钙 XRF PXRD FTIR

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