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三维复杂介质的块状建模和试射射线追踪 被引量:75
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作者 徐涛 徐果明 +2 位作者 高尔根 朱良保 蒋先艺 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期1118-1126,共9页
为了解决三维复杂介质的射线追踪 ,本文改变了传统的三维层状地层的建模描述方式 ,提出了块状结构的建模描述方法 ,结合三角形面片来描述地质界面 ,可以构造非常复杂的三维地质模型 .为了满足射线追踪的需要 ,本文对模型界面内的法向量... 为了解决三维复杂介质的射线追踪 ,本文改变了传统的三维层状地层的建模描述方式 ,提出了块状结构的建模描述方法 ,结合三角形面片来描述地质界面 ,可以构造非常复杂的三维地质模型 .为了满足射线追踪的需要 ,本文对模型界面内的法向量进行光滑处理 ,光滑后的法向量在界面内是连续变化的 .在块状模型的基础上 ,本文运用三角形的面积坐标 ,提出了几种试射角度的修正方法 :细分三角形法、分割三角形法和子三角形法 ,计算表明子三角形法最好 . 展开更多
关键词 射线追踪 块状建模 三角形面片 法向量 子三角形法
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一种圆形窗口裁剪的新方法 被引量:21
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作者 沈庆云 周来水 周儒荣 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第6期538-542,共5页
通过对直线段相对圆的各种位置关系作深入的研究,提出了一种简单而迅速的圆形窗口裁剪算法。该算法的基本思想是,首先利用圆心到直线段所在直线的距离及从圆心向直线段所引的垂直射线,判别直线段与圆的位置关系,在确定直线段与圆形... 通过对直线段相对圆的各种位置关系作深入的研究,提出了一种简单而迅速的圆形窗口裁剪算法。该算法的基本思想是,首先利用圆心到直线段所在直线的距离及从圆心向直线段所引的垂直射线,判别直线段与圆的位置关系,在确定直线段与圆形窗口有交点的情况下,用旋转矢量法求出交点。 展开更多
关键词 圆形窗口 裁剪 工程图
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基于字符特征的数字字符识别 被引量:7
3
作者 郝学智 张爱梅 +2 位作者 姚鹏威 黄晓 吴国栋 《计算机与数字工程》 2019年第9期2295-2299,共5页
提出了一种基于字符特征的数字字符定位识别算法,提出一个新的概念:区分向量,并对识别过程和算法实现进行了详细介绍。该算法避免了细化、轮廓提取、字符切割、模板匹配和分类器训练等复杂的计算,也避免了同一或者不同图片中数字字符大... 提出了一种基于字符特征的数字字符定位识别算法,提出一个新的概念:区分向量,并对识别过程和算法实现进行了详细介绍。该算法避免了细化、轮廓提取、字符切割、模板匹配和分类器训练等复杂的计算,也避免了同一或者不同图片中数字字符大小不一致的干扰,具有计算简便、实现简单、效率高、鲁棒性好的优点。 展开更多
关键词 数字识别 字符特征 字符投影 射线积分 区分向量
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基于射线追踪对矢量分析与复数运算的讨论
4
作者 徐乐 李蕊 +1 位作者 马振洋 史小卫 《电气电子教学学报》 2024年第3期139-142,共4页
“场论与复变函数”可为学生提供矢量分析和复分析两种数学工具,但教师授课时往往发现学生难以融会贯通。通过引入圆柱形腔体的射线追踪问题,将场论中的矢量分析与复变函数中的复分析结合在一起,提出圆柱形腔体射线追踪的解析公式,使学... “场论与复变函数”可为学生提供矢量分析和复分析两种数学工具,但教师授课时往往发现学生难以融会贯通。通过引入圆柱形腔体的射线追踪问题,将场论中的矢量分析与复变函数中的复分析结合在一起,提出圆柱形腔体射线追踪的解析公式,使学生通过可视化的方式加深理解矢量分析与复分析,提高解决复杂工程问题的能力。 展开更多
关键词 射线追踪 复数乘法 矢量分析
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射线跟踪中三维矢量数据库建立方法 被引量:6
5
作者 杨晋生 胡自胜 陈为刚 《电信科学》 北大核心 2012年第2期110-114,共5页
射线跟踪信道建模方法需要场景的三维矢量数据库,包括场景数据库和可见元(面、劈)数据库。本文提出了一种适用于城市微蜂窝和室内场景的三维矢量数据库建立方法。首先通过简化的三维CAD建模方法建立三维场景模型和数据库,然后使用修正... 射线跟踪信道建模方法需要场景的三维矢量数据库,包括场景数据库和可见元(面、劈)数据库。本文提出了一种适用于城市微蜂窝和室内场景的三维矢量数据库建立方法。首先通过简化的三维CAD建模方法建立三维场景模型和数据库,然后使用修正的透视投影法建立视点关于场景的三维可见元数据库,并进一步分析了基于三维可见元数据库的射线跟踪模型计算复杂度。仿真结果表明,该方法能有效地降低射线跟踪信道建模方法的计算复杂度。 展开更多
关键词 射线跟踪 场景建模 可见面 矢量数据库
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基于X射线和卷积神经网络的异物水饺识别 被引量:5
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作者 王强 武凯 +3 位作者 王新宇 孙宇 杨晓燕 楼晓华 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期314-320,共7页
针对盒装水饺中的异物严重危害消费者身心健康,以及传统金属检测机只能检测金属、检测结果无法直观可视的现状,建立一种基于LeNet卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)模型的异物水饺识别方法,对含有金属钢球、铁丝、螺钉... 针对盒装水饺中的异物严重危害消费者身心健康,以及传统金属检测机只能检测金属、检测结果无法直观可视的现状,建立一种基于LeNet卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)模型的异物水饺识别方法,对含有金属钢球、铁丝、螺钉、石头和玻璃5种异物的X射线水饺图像进行检测。首先利用X射线检测设备获取无异物和异物水饺图像,对图像进行去噪和对比度拉伸变换处理。其次,采用批量归一化方法、Softmax线性回归分类器,以ReLu为激活函数、Max-Pooling为下采样方法,对设计的CNN模型进行优化、训练和验证。利用训练好的网络模型对无异物和异物水饺图像各100幅进行测试,结果表明:该方法可以精确地识别异物水饺,识别率为99.78%。最后,通过提取局部二值模式、方向梯度直方图和Gabor常规纹理特征作为识别无异物和异物水饺的特征向量,利用BP神经网络、支持向量机(support vector machine,SVM)、K最邻近分类器、AdaBoost分类器、朴素贝叶斯分类器和决策树类器对水饺图像进行识别,将识别结果与本实验网络模型进行对比,验证了本实验算法的优越性和所提取特征的有效性。该研究为食品中的异物检测提供了新的思路,有利于保障食品安全。 展开更多
关键词 盒装水饺 X射线 异物识别 卷积神经网络 特征向量 食品安全
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Optic Axes and Elliptic Cone Equation in Coordinate-Invariant Treatment
7
作者 Alfred Wünsche 《Journal of Modern Physics》 2022年第6期1001-1043,共43页
We derive for crystal optics in coordinate-invariant way the cone approximation of refraction vectors in the neighborhood of optic axes and determine its invariants and eigenvectors. It proved to describe an elliptic ... We derive for crystal optics in coordinate-invariant way the cone approximation of refraction vectors in the neighborhood of optic axes and determine its invariants and eigenvectors. It proved to describe an elliptic cone. The second invariant of the operator of the wave equation with respect to similarity transformations determines the special cases of degeneration including the optic axes where the polarization of the waves due to self-intersection of the dispersion surface is not uniquely determined. This second invariant is included in all investigations and it is taken into account in the illustrations. It is biquadratic in the refraction vectors and the corresponding forth-order surface in three-dimensional space splits in two separate shells and a non-rational product decomposition describing this is found. We give also a more general classification of all possible solutions of an equation with an arbitrary three-dimensional operator. 展开更多
关键词 Permittivity Tensor Principal Permittivities Three-Dimensional Operator of Wave Equation Operator Invariants Refraction vector ray vector Cone Ap-proximation in Neighborhood of Optic Axis Conical Refraction
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光线矢量与光线方程 被引量:2
8
作者 张蜀子 黄报星 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1991年第1期30-34,共5页
本文由费马原理的变分形式,导出光线微分方程。我们选用适当的参变数将光线方程降阶为光线矢量的一阶方程,用以解决若干非均匀媒质的几何光线问题。
关键词 光线矢量 光线方程 光线 位相波前
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光学设计软件X-LAB及其工程化应用 被引量:2
9
作者 杨祖华 周维民 +6 位作者 李鹏飞 张强强 魏来 陈勇 范全平 巫殷忠 曹磊峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期39-44,共6页
针对自由电子激光、同步辐射光束线以及惯性约束聚变、极端条件物理过程等X射线光学系统,开发了具有独立知识产权的光学设计仿真软件X-LAB。基于光学衍射算法和序列式光线追迹算法,该软件集光线追迹仿真、矢量衍射仿真和复杂微结构特征... 针对自由电子激光、同步辐射光束线以及惯性约束聚变、极端条件物理过程等X射线光学系统,开发了具有独立知识产权的光学设计仿真软件X-LAB。基于光学衍射算法和序列式光线追迹算法,该软件集光线追迹仿真、矢量衍射仿真和复杂微结构特征光学元件版图绘制等功能,具有界面友好、操作便捷、包含特殊光学模块、支持"用户定制"功能等特点,为开展X射线光学系统、光学元件概念设计、优化和研制提供了不可或缺的平台。目前,X-LAB成功应用于能谱分辨率优于1000、能谱范围10~100eV的北京同步辐射3B1无谐波单色化束线设计中及空间分辨优于6μm,视场500μm的惯性约束聚变物理过程X射线诊断光学系统——K-B镜系统的设计和优化中;具有复杂微结构光子筛版图绘制功能。 展开更多
关键词 X-LAB X射线 光线追迹 版图绘制 矢量仿真
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基于改进光线投射算法的体数据显示 被引量:3
10
作者 嵇杰 王昀 《计算机系统应用》 2017年第9期205-209,共5页
光线投射算法属于直接体绘制(DVR)中应用比较广泛的算法,其优点是绘制质量高,但是存在采样点计算量大,绘制速度慢的问题.针对这一问题,本文利用投射光线在物空间的传递性质,提出了一种改进的计算采样点位置的算法,加快采样点的获取速度... 光线投射算法属于直接体绘制(DVR)中应用比较广泛的算法,其优点是绘制质量高,但是存在采样点计算量大,绘制速度慢的问题.针对这一问题,本文利用投射光线在物空间的传递性质,提出了一种改进的计算采样点位置的算法,加快采样点的获取速度,提高图像三维重建的效率.该算法在PC机平台上得到了实现,不仅在图像质量上得到保证而且绘制速度又有很大提高,为图像的三维重建提供了有效的手段. 展开更多
关键词 光线投射 直接体绘制 三线性插值 向量外延
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光在单轴晶体界面上的反射与折射
11
作者 斯公才 张家琨 《绍兴师专学报(自然科学版)》 1990年第4期47-53,共7页
本文全面地讨论了光在单轴晶体界面上的反射与折射,给出了寻常光与非常光的传播方向与强度等的计算公式.
关键词 折射 晶体界面 反射
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自由视点绘制中Ray-space数据压缩的快速块匹配算法
12
作者 金智鹏 《电脑开发与应用》 2013年第3期45-48,共4页
Ray-space表示是实现复杂场景的自由视点绘制与显示的一种有效方法。Ray-space数据压缩是基于ray-space的自由视点视频(FTV)系统的一项关键技术。依据ray-space数据的纹理特性,提出一种基于模板自动选择的快速块匹配算法。实验结果显示... Ray-space表示是实现复杂场景的自由视点绘制与显示的一种有效方法。Ray-space数据压缩是基于ray-space的自由视点视频(FTV)系统的一项关键技术。依据ray-space数据的纹理特性,提出一种基于模板自动选择的快速块匹配算法。实验结果显示,算法具有复杂度低、匹配速度快、精度高等特点,在率失真性能上优于现有的新三步法、梯度下降法、四步法等块匹配算法。 展开更多
关键词 ray-space 片间相关性 匹配矢量 块匹配算法
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X射线脉冲星矢量多平面观测的姿态测量 被引量:1
13
作者 兰盛昌 叶东 +2 位作者 林杰 徐国栋 曹星慧 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期397-405,共9页
为了利用脉冲星测量航天器姿态,提出一种基于X射线脉冲星矢量多平面观测的姿态测量方法,研究了该方法的测量原理和测量精度。首先,建立一个由若干具有不同法向方向的平面组成的立体结构,并在每个平面上安装脉冲星传感器;接着,测量不同... 为了利用脉冲星测量航天器姿态,提出一种基于X射线脉冲星矢量多平面观测的姿态测量方法,研究了该方法的测量原理和测量精度。首先,建立一个由若干具有不同法向方向的平面组成的立体结构,并在每个平面上安装脉冲星传感器;接着,测量不同平面内接收的X射线脉冲星光子功率,以及功率的测量值和各平面之间的相对几何关系;最后,计算出脉冲星的矢幅值和空间角,从而得到航天器姿态。实验结果显示,利用X射线脉冲星矢量的多平面观测方法测量得到的航天器姿态精度能够达到0.1°,表明X射线脉冲星姿态多平面测量方法可以满足未来航天应用所需的姿态测量精度,有利于航天器技术发展。 展开更多
关键词 X射线 脉冲星 脉冲星矢量 脉冲星辨识 多平面 姿态测量
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确定旋转放疗设备等中心点的平均矢量算法
14
作者 张翔 樊文刚 +2 位作者 史少华 叶佩青 张辉 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期744-749,共6页
对于旋转放射治疗设备,其等中心点位置对治疗精度存在重要影响。针对设备负载引起的机械结构变形对等中心误差的影响,提出了一种确定旋转放疗设备等中心点的平均矢量算法。以等中心点位置为优化变量,通过限定等中心点与不同位置射线向... 对于旋转放射治疗设备,其等中心点位置对治疗精度存在重要影响。针对设备负载引起的机械结构变形对等中心误差的影响,提出了一种确定旋转放疗设备等中心点的平均矢量算法。以等中心点位置为优化变量,通过限定等中心点与不同位置射线向量的最大距离建立约束条件,以满足约束条件的等中心点与射线向量的平均距离为目标函数,得到最优等中心点位置和等中心包络线。实例分析验证了平均矢量算法的正确性和有效性。平均矢量法与矢量法得出的等中心包络线半径均为0.311mm,比节点法降低约15.5%;平均矢量法给出的等中心点距各射线向量的平均距离为0.206mm,比矢量法降低约11.2%,比节点法降低约28%。 展开更多
关键词 放疗设备 等中心点 射线向量 平均矢量法
原文传递
X射线源/地心矢量观测的卫星自主导航应用
15
作者 李璟璟 张玉兔 +2 位作者 王文从 胡慧君 邵思霈 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期2534-2539,共6页
针对X射线探测器的卫星自主导航应用,提出基于X射线源/地心矢量观测的航天器自主天文导航方法。研究了X射线源/地心矢量自主导航原理并给出自主导航系统方案。通过X射线源和地心矢量提取,合成了X射线星光角距和星光仰角观测模型。对X射... 针对X射线探测器的卫星自主导航应用,提出基于X射线源/地心矢量观测的航天器自主天文导航方法。研究了X射线源/地心矢量自主导航原理并给出自主导航系统方案。通过X射线源和地心矢量提取,合成了X射线星光角距和星光仰角观测模型。对X射线源矢量方位观测误差和地心矢量方位观测误差引起的系统观测量残差进行了理论分析,并将其建模为缓变量。建立了卫星运动状态方程模型,并将无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)算法应用于自主导航过程中,针对观测量周期与导航周期异步的情况给出了导航解算方案。近地圆轨道卫星的自主导航仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 X射线 地心矢量 无迹卡尔曼滤波(UKF) 天文导航 自主导航
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X-ray image distortion correction based on SVR
16
作者 袁泽慧 李世中 《Journal of Measurement Science and Instrumentation》 CAS CSCD 2015年第3期302-306,共5页
X-ray image has been widely used in many fields such as medical diagnosis,industrial inspection,and so on.Unfortunately,due to the physical characteristics of X-ray and imaging system,distortion of the projected image... X-ray image has been widely used in many fields such as medical diagnosis,industrial inspection,and so on.Unfortunately,due to the physical characteristics of X-ray and imaging system,distortion of the projected image will happen,which restrict the application of X-ray image,especially in high accuracy fields.Distortion correction can be performed using algorithms that can be classified as global or local according to the method used,both having specific advantages and disadvantages.In this paper,a new global method based on support vector regression(SVR)machine for distortion correction is proposed.In order to test the presented method,a calibration phantom is specially designed for this purpose.A comparison of the proposed method with the traditional global distortion correction techniques is performed.The experimental results show that the proposed correction method performs better than the traditional global one. 展开更多
关键词 X-ray image distortion correction support vector regression machine
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快速判别直线段与圆位置关系的算法研究
17
作者 沈庆云 沈自林 范彦斌 《佛山科学技术学院学报(自然科学版)》 CAS 2002年第1期17-20,共4页
提出了一种直线段相对于圆形区域位置关系的快速判别方法。该算法首先利用圆心到直线段所在直线的距离以及从圆心向直线段所引的垂直射线 ,判别直线段与圆的位置关系 ,在确定直线段与圆有交点的情况下 ,用旋转矢量法求解交点。该算法引... 提出了一种直线段相对于圆形区域位置关系的快速判别方法。该算法首先利用圆心到直线段所在直线的距离以及从圆心向直线段所引的垂直射线 ,判别直线段与圆的位置关系 ,在确定直线段与圆有交点的情况下 ,用旋转矢量法求解交点。该算法引进的主射线、主矢量等概念思路新颖 ,在判断线段完全可见或完全不可见方面 ,计算量小 。 展开更多
关键词 计算机辅助设计 主射线 主矢量 直线段 位置关系 快速判别法 CAD 旋转矢量法
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APTox:化学混合物毒性评估与预测 被引量:49
18
作者 刘树深 张瑾 +1 位作者 张亚辉 覃礼堂 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第14期1511-1517,共7页
真实环境中化学混合物的存在是普遍规律.化学混合物联合效应具有与单个组分不同的变化规律,目前缺少有效方法学与可靠基础数据.近年来,我们试图探索建立化学混合物毒性评估与预测(APTox)的方法体系.发展了微板毒性分析法(MTA)以提高测... 真实环境中化学混合物的存在是普遍规律.化学混合物联合效应具有与单个组分不同的变化规律,目前缺少有效方法学与可靠基础数据.近年来,我们试图探索建立化学混合物毒性评估与预测(APTox)的方法体系.发展了微板毒性分析法(MTA)以提高测试数据精密度,创建了直接均分射线(EquRay)与均匀设计射线(UD-Ray)法来有效表征混合物浓度组成,建立了支持向量回归(SVR)技术拟合不同形状浓度-效应曲线,提出了将实验混合物整体剂量-效应曲线(CRC)与加和参考模型预测CRC比较以评价混合物毒性相互作用的方法,集成多种技术设计开发了化学混合物毒性评估与预测的应用程序. 展开更多
关键词 化学混合物 微板毒性分析 直接均分射线 均匀设计射线 支持向量回归 APTox
原文传递
基于PSO优化NP-FSVM的煤矸光电智能分选技术研究 被引量:23
19
作者 郭永存 于中山 卢熠昌 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期13-19,共7页
为提高分选的稳定性和准确率,提出一种多特征融合的基于粒子群算法优化的法平面型隶属度函数模糊支持向量机(PSO-NP-FSVM)煤矸石分选方法。介绍了X射线探测识别煤矸石技术的基本原理与工作流程。对采集到的X射线图像经中值滤波去噪预处... 为提高分选的稳定性和准确率,提出一种多特征融合的基于粒子群算法优化的法平面型隶属度函数模糊支持向量机(PSO-NP-FSVM)煤矸石分选方法。介绍了X射线探测识别煤矸石技术的基本原理与工作流程。对采集到的X射线图像经中值滤波去噪预处理后,分别提取灰度特征下的灰度均值、灰度方差,以及基于灰度共生矩阵的纹理特征下的能量、相关性、对比度和熵共计6个特征向量,并对选择的特征进行融合。利用法平面型隶属度函数能有效剔除孤立样本的优点,结合粒子群算法对模糊支持向量机分类器模型的主要参数进行优化,提出经优化改进后的PSO-NP-FSVM分类算法,采用相同的训练样本,与PSO-FSVM分类器模型进行仿真对比分析。最后,分别采用PSO-NPFSVM、PSO-FSVM算法与单一灰度或纹理特征进行识别的方法建立分类器模型,并通过交叉验证的方法进行对比试验。试验研究结果表明:PSO-NP-FSVM算法经56次的迭代,参数达到最优,PSOFSVM算法参数寻优需迭代63次; PSO-NP-FSVM算法的适应度函数值较小。通过多特征融合的PSO对NP-FSVM进行优化的分选方法,煤矸石的分选准确率达到93.8%,其准确率和稳定性较普通PSO-FSVM分类器模型与单一特征识别方法,均有所提高。X射线探测的光电智能分选技术是未来煤矸石分选发展的重要趋势,此方法可改善在分选过程中因煤矸厚度的影响,导致识别准确率降低的缺陷。 展开更多
关键词 煤矸石分选 智能分选 X射线探测 灰度特征 纹理特征 粒子群优化算法 模糊支持向量机
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基于GWO-SVR的土壤镉元素含量含水率校正预测模型研究 被引量:20
20
作者 陈颖 张灿 +5 位作者 肖春艳 赵学亮 史彦新 杨惠 刘峥莹 李少华 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期174-181,共8页
针对土壤含水率对X射线荧光光谱(XRF)法检测结果存在严重干扰的问题,提出了一种基于灰狼优化(GWO)算法的支持向量回归(SVR)校正预测模型。完成光谱数据预处理之后,基于GWO-SVR建立净峰面积、含水率与镉元素含量之间的定量分析模型,并将G... 针对土壤含水率对X射线荧光光谱(XRF)法检测结果存在严重干扰的问题,提出了一种基于灰狼优化(GWO)算法的支持向量回归(SVR)校正预测模型。完成光谱数据预处理之后,基于GWO-SVR建立净峰面积、含水率与镉元素含量之间的定量分析模型,并将GWO-SVR模型与其他模型对比。结果表明:SVR非线性模型比线性回归模型有更好的决定系数、更小的误差,在GWO下,各个模型指标均得到提升;与其他优化算法相比,GWO-SVR迭代次数更少,拟合效果更好,预测误差更小。所提模型也可为土壤中其他重金属含量的预测及含水率校正提供有效的参考。 展开更多
关键词 光谱学 X射线荧光光谱 含水率补偿 灰狼优化算法 支持向量回归
原文传递
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