基于Fisher判别分析的有监督特征提取和星系光谱分类 被引量：14

1

作者 李乡儒 胡占义 赵永恒 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1898-1901,共4页

随着天文观测技术的进步、数据获取能力的提高和大型光谱巡天计划的相继实施,光谱数据的自动处理研究越来越受到重视和关注。文章在分析了文献中光谱自动分类研究的特点和无监督特征提取方法所固有的一些不足的基础上指出了光谱有监督... 随着天文观测技术的进步、数据获取能力的提高和大型光谱巡天计划的相继实施,光谱数据的自动处理研究越来越受到重视和关注。文章在分析了文献中光谱自动分类研究的特点和无监督特征提取方法所固有的一些不足的基础上指出了光谱有监督特征提取研究的必要性。并重点研究了Fisher判别分析(FDA)有监督特征提取方法在星系光谱自动分类中的应用。该方法:(1)具有突出的维数约减能力;(2)能有效地融合训练数据的类别信息,并按照分类能力提取特征。实验表明,将FDA方法用于某些星系细分类不仅明显地提高了分类器的速度,而且具有良好的分类性能。因此,对于较大的光谱识别系统更能体现出该方法的优越性。 展开更多

关键词 光谱特征提取 活动星系核 有监督特征提取 光谱分类 FISHER判别分析

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基于荧光光谱的生菜农药残留检测 被引量：13

2

作者 孙俊 周鑫 +3 位作者 毛罕平 武小红 杨宁 张晓东 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第19期302-307,共6页

为了研究采用荧光光谱技术对生菜农药残留快速无损定性鉴别的可行性,该文通过采集180个生菜样品(3个浓度农药残留生菜,每个浓度农残生菜样本数为60,其中农药与水配比为1:500、1:1 000、1:1 200,即重度超标、轻微超标、标准农残)的荧光... 为了研究采用荧光光谱技术对生菜农药残留快速无损定性鉴别的可行性,该文通过采集180个生菜样品(3个浓度农药残留生菜,每个浓度农残生菜样本数为60,其中农药与水配比为1:500、1:1 000、1:1 200,即重度超标、轻微超标、标准农残)的荧光发射光谱,结合Savitzky-Golay(SG)、标准正态变量变换(standard normalized variable,SNV)、标准正态变量变换结合去趋势(standard normalized variable detrending,SNV detrending)、SG与SNV算法组合(SG-SNV)、SG与SNV detrending算法组合(SG-SNV detrending)对提取的荧光光谱进行预处理,基于全光谱、荧光特征峰值、小波特征建立支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类模型。其中,小波特征通过小波变换对原始光谱以及预处理后光谱进行特征选择获取,分别采用db4、db6、sym5、sym7作为小波基函数。试验结果表明:基于小波特征、荧光特征峰值建立的SVM模型预测集识别率要高于基于全光谱建立的SVM模型。以sym5作为小波基函数,基于SG-SNV detrending预处理光谱选择的小波特征建立的SVM模型取得最优的预测集识别率93.33%,最佳小波分解层数为4。结果表明应用荧光光谱技术对生菜农药残留鉴别是可行的,为生菜农药残留快速、无损检测分析提供了参考。 展开更多

关键词 农作物 无损检测 农药 荧光光谱 生菜 小波变换 特征提取

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11/2维谱估计在直升机声信号特征提取中的应用 被引量：7

3

作者 张浩 高勇 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2008年第4期476-480,共5页

提出一种基于112维谱估计的直升机声信号低频线谱特征提取方法。112维谱是高阶谱的一个特例,它具有几个特殊的性质,这些性质使其能抑制高斯噪声、加强谐波信号基频分量以及剔除非二次相位耦合的谐波分量,因此在处理线谱估计问题时112维... 提出一种基于112维谱估计的直升机声信号低频线谱特征提取方法。112维谱是高阶谱的一个特例,它具有几个特殊的性质,这些性质使其能抑制高斯噪声、加强谐波信号基频分量以及剔除非二次相位耦合的谐波分量,因此在处理线谱估计问题时112维谱估计要比传统的功率谱估计方法具有更好的性能;同时与双谱估计等常用的高阶谱估计方法相比,112维谱估计大大简化了计算。通过对实测直升机噪声数据进行仿真,结果证明,将112维谱估计用于直升机声信号的特征提取可行、有效。 展开更多

关键词 高阶谱 1 1/2维谱估计 直升机声信号 特征提取

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基于信号处理技术的癌症检测和分类方法研究 被引量：2

4

作者 马晓红 殷福亮 杜晓辉 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期84-89,共6页

本文在介绍激光诱导血清自体荧光 共振喇曼光谱用于癌症诊断的物理学依据的基础上 ,详细讨论了利用小波理论对激光诱导血清自体荧光 -共振喇曼光谱进行分析 ,提取用于癌症检测与分类特征 ,然后利用神经网络对各个特征进行学习 ,得到它... 本文在介绍激光诱导血清自体荧光 共振喇曼光谱用于癌症诊断的物理学依据的基础上 ,详细讨论了利用小波理论对激光诱导血清自体荧光 -共振喇曼光谱进行分析 ,提取用于癌症检测与分类特征 ,然后利用神经网络对各个特征进行学习 ,得到它们对癌症的隶属函数 ,再利用模糊神经网络对癌症进行检测和分类的方法。该方法实现了癌症检测和分类的自动化 ,使癌症检测和分类的正确率得到很大提高。 展开更多

关键词 小波变换 喇曼光谱 特征提取 模糊神经网络 癌症检测

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RVM有监督特征提取与Seyfert光谱分类 被引量：4

5

作者 李乡儒 胡占义 +1 位作者 赵永恒 李晓明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1702-1706,共5页

特征提取是光谱自动识别中的一个基本问题,它决定着光谱识别系统的性能和复杂度。目前的天体光谱自动分类研究主要使用的是基于以线性主成分分析(PCA)、小波变换(Wavelet transform)、人工神经网络(ANN)等为代表的非监督特征提取方法,... 特征提取是光谱自动识别中的一个基本问题,它决定着光谱识别系统的性能和复杂度。目前的天体光谱自动分类研究主要使用的是基于以线性主成分分析(PCA)、小波变换(Wavelet transform)、人工神经网络(ANN)等为代表的非监督特征提取方法,而它们在特征提取时没有考虑到训练数据中的类别信息,并非按照分类能力进行特征选择和降维。文章研究了相关向量机(RVM)有监督特征提取方法及其在Seyfert光谱细分类中的应用。RVM是机器学习领域在近几年提出的一种Bayesian学习方法,它能有效地融合已有的先验知识、对问题的信念、训练数据和相应的类别信息,并按照分类能力提取特征,在理论上具有很大的潜在优势。另外,初步的实验结果表明,基于RVM的有监督特征提取方法在Seyfert光谱细分类中具有较好的性能。 展开更多

关键词 Seyfert光谱分类 光谱特征提取 Bayesian学习 相关向量机

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血清自体荧光-共振喇曼光谱的小波分析方法

6

作者 马晓红 杜晓辉 殷福亮 《电路与系统学报》 CSCD 1999年第3期74-79,共6页

本文在介绍激光诱导血清自体荧光-共振喇曼光谱用于癌症诊断的物理学依据的基础上，详细讨论了利用小波理论对激光诱导血清自体荧光一共振喇曼光谱进行分析，提取用于癌症检测与分类特征的方法。

关键词 小波变换 喇曼光谱 癌症 血清自体荧光

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基于谱线特征匹配的恒星光谱自动识别方法 被引量：2

7

作者 刘中田 邱宽民 赵瑞珍 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1435-1438,共4页

我国正在实施的大型巡天项目(LAMOST项目),急需恒星光谱的自动识别系统。文章给出了一种基于谱线特征匹配的恒星光谱自动识别方法。该方法由以下主要步骤组成:(1)利用小波变换的方法对观测光谱进行谱线特征提取;(2)将提取出的特征和恒... 我国正在实施的大型巡天项目(LAMOST项目),急需恒星光谱的自动识别系统。文章给出了一种基于谱线特征匹配的恒星光谱自动识别方法。该方法由以下主要步骤组成:(1)利用小波变换的方法对观测光谱进行谱线特征提取;(2)将提取出的特征和恒星谱线的特征模板进行相关匹配;(3)根据相关匹配结果进行恒星光谱识别。通过对Sloan Digital Sky Survey(SDSS),Data Release Four(DR4)中的大量真实光谱数据实验表明,该方法具有对噪声鲁棒等特点,正确识别率高达96.7%。该方法可对相对定标的巡天光谱进行自动识别,符合LAMOST数据的要求,可为天文学家进行恒星和银河系的结构等研究提供帮助。 展开更多

关键词 恒星光谱识别 谱线特征匹配 小波变换 特征提取

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基于雷达图特征提取和近红外光谱技术的葛根粉鉴别方法研究 被引量：4

8

作者 崔建新 高海波 洪文学 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期719-724,共6页

基于雷达图表示原理,对葛根粉的近红外光谱进行了鉴别研究。首先,利用近红外光谱技术获得了中药葛根粉在12000cm^(-1)~4000cm^(-1)范围内的近红外漫反射光谱作为指纹图谱,然后采用多层雷达图对指纹图谱逐步进行特征提取,最后用优选图特... 基于雷达图表示原理,对葛根粉的近红外光谱进行了鉴别研究。首先,利用近红外光谱技术获得了中药葛根粉在12000cm^(-1)~4000cm^(-1)范围内的近红外漫反射光谱作为指纹图谱,然后采用多层雷达图对指纹图谱逐步进行特征提取,最后用优选图特征进行分类研究。该方法在保证数据整体性的前提下,有很好的直观可视性,最小识别误差率达1.04%。研究结果表明该方法既是一种可行的葛根粉鉴别新方法,同时又可作为可视化中药指纹图谱模式分析新方法 。 展开更多

关键词 葛根 近红外光谱 雷达图 中药 指纹图谱 特征提取

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基于独立成分分析的复杂光谱的定量分析 被引量：4

9

作者 王建华 郑震 +2 位作者 张延炘 胡颖新 常胜江 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期741-745,共5页

基于独立成分分析(ICA)算法,对超短脉冲激光与气体相互作用所产生的复杂的非线性荧光光谱数据进行了有效的特征提取,进而对空气中含有的3种杂质气体在不同浓度下的光谱进行了预测,得到的结果与实测值相比较误差很小。对这3种气体共计27... 基于独立成分分析(ICA)算法,对超短脉冲激光与气体相互作用所产生的复杂的非线性荧光光谱数据进行了有效的特征提取,进而对空气中含有的3种杂质气体在不同浓度下的光谱进行了预测,得到的结果与实测值相比较误差很小。对这3种气体共计27组光谱数据进行浓度值的定量预测,达到了满意的实验结果。 展开更多

关键词 非线性荧光光谱 独立成分分析(ICA) 特征提取 气体识别

原文传递

基于时频图像特征约简的柴油机故障特征提取新方法 被引量：2

10

作者 岳应娟 王旭 +1 位作者 蔡艳平 牟伟杰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期114-120,126,共8页

针对柴油机振动响应信号时频表示特征提取困难的问题,提出了一种直接对柴油机振动谱图像进行特征约简的时频特征提取新方法。通过现有的时频分析方法生成柴油机振动谱图像,采用三次卷积插值法对图像矩阵的维度进行压缩,并将矩阵分块计... 针对柴油机振动响应信号时频表示特征提取困难的问题,提出了一种直接对柴油机振动谱图像进行特征约简的时频特征提取新方法。通过现有的时频分析方法生成柴油机振动谱图像,采用三次卷积插值法对图像矩阵的维度进行压缩,并将矩阵分块计算的方法与稀疏非负矩阵分解算法(sparse non-negative matrix factorization,SNMF)相结合,用来直接对压缩后的振动谱图像进行特征约简以获取蕴含在其内的低维特征。将提出的方法应用于4种不同状态的柴油机气门故障特征提取试验中,结果证明该方法可准确、快速提取柴油机气门故障特征。 展开更多

关键词 柴油机 振动谱图像 特征提取 稀疏非负矩阵分解 三次卷积插值法

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TDLAS分析仪谱图微缓形变的复原算法 被引量：1

11

作者 季文海 杨雅涵 +1 位作者 任鹏 李国林 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期125-134,共10页

为了减小谱图的微缓形变对TDLAS气体分析仪精度的影响,提出一种传递复原方案.该方案通过比对校验气体的出厂校准谱图和现场测量谱图,得到其形变系数;由于校验气体与过程气体间拥有相同的形变机制,根据形变的传递性可将过程气体的实时谱... 为了减小谱图的微缓形变对TDLAS气体分析仪精度的影响,提出一种传递复原方案.该方案通过比对校验气体的出厂校准谱图和现场测量谱图,得到其形变系数;由于校验气体与过程气体间拥有相同的形变机制,根据形变的传递性可将过程气体的实时谱图也复原到校准状态,从而维持分析仪的保真度.解决了动态过程气体谱图形变的复原问题,不需调节光学和电子系统硬件参数,通过信号滤波、特征提取、形变系数计算,使用拉格朗日插值公式或Sinc函数插值法复原.在仿真实验中,传递复原的谱图与校准谱图的相似度达到99.999%.实验采集不同程度形变的CO_2气体谱图,采用拉格朗日插值复原算法的复原谱图与校准谱图的相似度达到99.9%. 展开更多

关键词 TDLAS 谱图形变复原 传递复原 特征提取 相似性度量

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基于紫外-可见和近红外光谱技术的葡萄酒产地鉴别

12

作者 薛鸿图 苏彩玲 +4 位作者 张凡 陈克想 马倩云 王文秀 孙剑锋 《食品研究与开发》 CAS 2024年第13期166-171,共6页

该研究将紫外-可见光谱、近红外光谱技术与化学计量学方法相结合,建立一种快速、准确鉴别干红葡萄酒产地的方法。采集3个不同产地(怀涿盆地、宁夏贺兰山东麓和渤海湾)的108个赤霞珠干红葡萄酒样品的紫外-可见和近红外光谱信息。首先,对... 该研究将紫外-可见光谱、近红外光谱技术与化学计量学方法相结合,建立一种快速、准确鉴别干红葡萄酒产地的方法。采集3个不同产地(怀涿盆地、宁夏贺兰山东麓和渤海湾)的108个赤霞珠干红葡萄酒样品的紫外-可见和近红外光谱信息。首先,对比采用标准正态变量变换(standard normal variable,SNV)、一阶导数(first derivative,FD)、二阶导数(second derivative,SD)及不同方法组合对两种光谱数据进行预处理,分别建立随机森林(random forest,RF)、K-最邻近法(K-nearest neighbor,KNN)和最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LS-SVM)判别模型,通过比较建模结果得到最优的预处理-建模方法组合;然后,基于最优判别模型,采用竞争性自适应重加权采样(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)算法和无信息变量消除(uninformative variable elimination,UVE)法对光谱数据进行特征波段提取并建立判别模型。结果表明,基于紫外-可见光谱建立的SNV+FD-UVE-LSSVM模型的校正集和验证集的识别率分别达到97.53%和96.30%,基于近红外光谱建立的FD-CARS-KNN模型的校正集和验证集的识别率分别达到98.76%和96.30%。该结果证实将紫外-可见光谱、近红外光谱技术与机器学习相结合,有望成为一种简单、快速和低成本的工具,用于鉴别中国干红葡萄酒的地理来源。 展开更多

关键词 葡萄酒 紫外-可见光谱 近红外光谱 产地鉴别 特征提取

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基于车轮垂直动载的路面不平度识别研究 被引量：5

13

作者 李忠国 张为公 +1 位作者 刘庆华 董晓马 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z3期2132-2133,共2页

通过比较发现车轮垂直动载和语音信号在信号特点和处理任务上有很大的相似性,基于车轮垂直载荷的路面不平度识别类似于说话人识别技术。路面不平度识别的关键之一是特征提取。试验表明说话人识别中使用的过零点、全变差、方差和共振峰... 通过比较发现车轮垂直动载和语音信号在信号特点和处理任务上有很大的相似性,基于车轮垂直载荷的路面不平度识别类似于说话人识别技术。路面不平度识别的关键之一是特征提取。试验表明说话人识别中使用的过零点、全变差、方差和共振峰幅值特征参数可用于路面不平度识别。 展开更多

关键词 路面不平度 路谱 车轮载荷 特征提取

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往复压缩机气阀振动信号的二阶循环谱特征提取 被引量：3

14

作者 雷娜 唐友福 赵亚男 《化工机械》 CAS 2012年第4期438-442,共5页

往复压缩机气阀振动信号具有典型的循环平稳性,循环平稳理论正是处理这类信号的有效工具,在研究二阶循环自相关及其傅里叶谱理论的基础上,对其主要特性进行了信号仿真研究,并将其应用到往复压缩机故障特征提取中,对2D12往复压缩机气阀... 往复压缩机气阀振动信号具有典型的循环平稳性,循环平稳理论正是处理这类信号的有效工具,在研究二阶循环自相关及其傅里叶谱理论的基础上,对其主要特性进行了信号仿真研究,并将其应用到往复压缩机故障特征提取中,对2D12往复压缩机气阀在正常阀片和有缺口故障阀片两种状态下的实验数据进行了分析,结果表明二阶循环谱能够准确、有效地提取出往复压缩机气阀故障特征。 展开更多

关键词 往复压缩机 气阀 二阶循环谱 特征提取

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一种激光诱导荧光光谱特征提取新方法 被引量：1

15

作者 王双维 樊晓平 廖志芳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第12期238-240,243,共4页

利用主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)和Fisher线性判别分析(Fisher Linear Discriminative Analysis,FLDA)方法相结合提取特征,提出了一种荧光光谱特征提取新方法--PCA_FLDA。实验证明,新方法提高了激光诱导自体荧光光谱... 利用主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)和Fisher线性判别分析(Fisher Linear Discriminative Analysis,FLDA)方法相结合提取特征,提出了一种荧光光谱特征提取新方法--PCA_FLDA。实验证明,新方法提高了激光诱导自体荧光光谱对早期结肠癌的诊断精度。对预处理后的240条荧光光谱,利用PCA_FLDA算法提取了50个特征变量,利用支持向量机将其分为正常组织和癌变组织,分类敏感性、特异性和准确率可分别达到97.5%、95.12%和96.25%。 展开更多

关键词 激光诱导荧光光谱 特征提取 PCA FLDA 支持向量机

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基于三维荧光光谱和四元数主成分分析的食醋品牌溯源研究 被引量：1

16

作者 谈爱玲 王思远 +2 位作者 赵勇 周昆鹏 卢樟健 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2163-2169,共7页

提出基于四元数主成分分析的三维荧光光谱特征提取新方法,并将其运用于品牌食醋溯源研究。首先利用F7000荧光光谱仪测得不同品牌食醋样本的三维荧光光谱数据,获取样本的等高线图和三维投影图,并进行三维荧光等高线图分析;然后利用激发... 提出基于四元数主成分分析的三维荧光光谱特征提取新方法,并将其运用于品牌食醋溯源研究。首先利用F7000荧光光谱仪测得不同品牌食醋样本的三维荧光光谱数据,获取样本的等高线图和三维投影图,并进行三维荧光等高线图分析;然后利用激发波长分别为380,360和400nm下的发射光谱数据建立食醋三维荧光光谱数据的四元数并行表示模型,对四元数荧光光谱矩阵进行四元数主成分特征提取,并基于乘积运算、模值运算和求和运算三种方法对提取出来的四元数主成分特征进行特征融合;最后将融合特征作为K近邻分类器的输入,得到不同食醋品牌的最优分类模型。分别讨论三种不同特征融合方法和四元数主成分个数与最终模型分类正确率之间的关系。针对四个不同食醋品牌120个样本的分析结果可得:基于求和特征融合运算所得到的融合特征可以利用最少的特征数目,建立最优的溯源模型,样本预测集溯源正确率可达100%。研究结果表明:四元数主成分特征提取和特征融合方法能够并行表示三维荧光光谱数据所蕴含的丰富信息,为三维荧光光谱数据分析提供新思路。 展开更多

关键词 三维荧光光谱 食醋溯源 四元数主成分分析 特征提取 K近邻

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