基于极限学习机的矿井突水水源快速识别模型 被引量：25

1

作者 王亚 周孟然 +4 位作者 闫鹏程 胡锋 来文豪 杨勇 张延喜 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2427-2432,共6页

在煤矿突水灾害防治过程中,需要快速准确地识别出突水水源类型。激光诱导荧光技术具有灵敏度高和快速监测的特点,利用该技术获取水样的荧光光谱。光谱经卷积平滑预处理和主成分分析提取特征信息后,采用极限学习机算法建立多元分类学习... 在煤矿突水灾害防治过程中,需要快速准确地识别出突水水源类型。激光诱导荧光技术具有灵敏度高和快速监测的特点,利用该技术获取水样的荧光光谱。光谱经卷积平滑预处理和主成分分析提取特征信息后,采用极限学习机算法建立多元分类学习模型。确定隐含层激励函数为Sigmoid函数,并通过交叉验证法确定最优隐含层节点个数。从训练网络的平均时间、训练和测试的平均分类准确率和标准差方面,与BP和SVM传统分类算法进行了性能比较。结果表明:在训练集和测试集上的平均分类准确率方面,该模型与传统分类模型基本一致,但该模型分类准确率的标准差最小,说明其具有较稳定的分类性能;在训练模型学习时间方面,该模型能够大幅度降低分类学习时间,说明其具备快速识别突水水源性能。 展开更多

关键词 矿井突水 水源识别 激光诱导荧光光谱 主成分分析 极限学习机

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层流预混乙烷和丙烯火焰中PAHs荧光光谱分析 被引量：2

2

作者 贺振武 杨阳 +4 位作者 张毅然 刘鹏 管斌 林赫 黄震 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第16期4478-4483,4537,共6页

应用激光诱导荧光(LIF)技术对层流预混乙烷和丙烯火焰中多环芳香烃(PAHs)荧光光谱进行测量,探究PAHs在乙烷和丙烯层流预混火焰中的空间分布及当量比对其生成的影响。实验研究结果表明:乙烷和丙烯不同火焰高度下PAHs荧光光谱峰值位置不... 应用激光诱导荧光(LIF)技术对层流预混乙烷和丙烯火焰中多环芳香烃(PAHs)荧光光谱进行测量,探究PAHs在乙烷和丙烯层流预混火焰中的空间分布及当量比对其生成的影响。实验研究结果表明:乙烷和丙烯不同火焰高度下PAHs荧光光谱峰值位置不发生转移,均在500nm左右;随着火焰高度的增加,PAHs荧光光谱强度随之增强;当量比对火焰中PAHs的生成具有重要影响,随着当量比的增加,PAHs荧光光谱强度逐渐增强且在较高当量比下变化显著;比较乙烷和丙烯层流预混火焰中PAHs荧光光谱归一化强度,发现燃料碳链长度以及碳链饱和度会对火焰中PAHs的生成产生重要影响。 展开更多

关键词 激光诱导荧光(LIF) 多环芳香烃(PAHs) 层流预混火焰 乙烷和丙烯 荧光光谱

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基于激光诱导荧光光谱的酸奶乳酸菌数快速检测

3

作者 马劭瑾 李永玉 +1 位作者 彭彦昆 王绮 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第5期540-546,共7页

以市售搅拌型酸奶为研究对象,利用自行搭建的激光诱导荧光(LIF)采集系统,获取不同乳酸菌数酸奶样品的荧光光谱,探讨酸奶中各种荧光物质的荧光峰强度随乳酸菌数变化的响应关系,结合光散射校正算法建立了酸奶中乳酸菌数定量预测模型.结果... 以市售搅拌型酸奶为研究对象,利用自行搭建的激光诱导荧光(LIF)采集系统,获取不同乳酸菌数酸奶样品的荧光光谱,探讨酸奶中各种荧光物质的荧光峰强度随乳酸菌数变化的响应关系,结合光散射校正算法建立了酸奶中乳酸菌数定量预测模型.结果显示,不同乳酸菌数酸奶样品均在435、485和520 nm附近出现了荧光特征峰,且均随乳酸菌数的变化呈现规律性变化.利用4种光散射校正方法对酸奶原始荧光光谱进行了校正,其中,OPLEC+SR光散射校正算法能够有效消除与波长相关的基线漂移的影响,所建立的PLSR预测模型结果最优,其校正集、验证集相关系数R_(c)、R_(p)分别为0.9654和0.9533,均方根误差C_(RMSE)、P_(RMSE)分别为0.1525 logCFU/mL和0.2362 logCFU/mL.为验证模型的稳定性与可靠性,利用未参与建模的8个酸奶样品对最优模型进行外部验证,实测值与预测值线性拟合后的相关系数R可达到0.9510,拟合残差模为0.8606,说明所建预测模型可以实现酸奶中乳酸菌数的实时监测. 展开更多

关键词 酸奶 乳酸菌数 激光诱导荧光光谱 光散射校正 无损检测

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葵花籽油过氧化值激光诱导荧光快速检测技术研究

4

作者 马劭瑾 李永玉 +2 位作者 彭彦昆 闫帅 刘亚超 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期386-392,共7页

葵花籽油极易被氧化产生多种自由基、有毒聚合物等,因此葵花籽油产销链中过氧化值现场实时检测技术及装置研发具有重要意义。以设计便携式检测装置为目的,搭建了基于激光诱导荧光光谱的食用油过氧化值快速检测系统,建立了葵花籽油过氧... 葵花籽油极易被氧化产生多种自由基、有毒聚合物等,因此葵花籽油产销链中过氧化值现场实时检测技术及装置研发具有重要意义。以设计便携式检测装置为目的,搭建了基于激光诱导荧光光谱的食用油过氧化值快速检测系统,建立了葵花籽油过氧化值定量预测模型,并进行了外部实验验证。结果表明,基于自行搭建的检测系统采集的80个不同过氧化值葵花籽油原始光谱,经SG平滑加MSC预处理结合CARS算法筛选荧光特征波长后建立的过氧化值PLS定量预测模型效果最佳,R^(2)_(c)和R^(2)_(p)分别为0.9995和0.9972,校正集均方根误差和验证集均方根误差分别为0.0088g/(100g)和0.0227g/(100g)。同时选取10个未参与建模的葵花籽油样品对模型进行外部验证,预测值与理化测定值的R^(2)为0.9681,均方根误差为0.0411g/(100g),在低于国标限0.25g/(100g)的残差绝对值均在0.08g/(100g)以下。结果表明,自行设计的激光诱导荧光检测系统可以较高的精度实现对葵花籽油过氧化值的快速检测,为后续便携式整机设计和食用油氧化预警系统构建提供技术支持。 展开更多

关键词 葵花籽油 过氧化值 激光诱导荧光光谱 快速检测

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不同植物的激光诱导荧光光谱特征及其在遥感上的意义 被引量：4

5

作者 张崇静 吴荣 +6 位作者 朱永豪 刘南英 沈玉其 徐彬彬 石晓日 李德成 周斌 《遥感学报》 EI CSCD 1992年第S1期34-42,共9页

用337nm氮分子激光照射不同种类的植物,可以得到每一种类植物的激光诱导荧光特征光谱。利用峰的波长,荧光强度的差异可以将木本阔叶树、针叶树,草本双子叶及单子叶植物加以区分。685与740以及440与550nm的荧光强度比值均可以作为植物区... 用337nm氮分子激光照射不同种类的植物,可以得到每一种类植物的激光诱导荧光特征光谱。利用峰的波长,荧光强度的差异可以将木本阔叶树、针叶树,草本双子叶及单子叶植物加以区分。685与740以及440与550nm的荧光强度比值均可以作为植物区分的两种参数。用激光诱导荧光技术监测植物要选择合适的生长期和季节,单子叶植物应选拔节期,双子叶植物应选营养生长期,而木本植物则应选在春末夏初。研究表明,激光诱导荧光遥感技术对植物鉴别与分类以及植物的长势监测具有极其重要的意义和应用前景。 展开更多

关键词 激光诱导荧光光谱 植物鉴别 遥感

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关于植被激光荧光遥感的若干基本问题 被引量：3

6

作者 沈玉其 徐彬彬 +6 位作者 石晓日 李德成 周斌 朱永豪 张崇静 吴荣 刘南英 《遥感学报》 EI CSCD 1992年第S1期22-33,共12页

本文较系统地论述了应用激光荧光技术进行植被遥感的若干基本向题。其中包括原理、荧光探测的植物生理学基础、植物荧光光谱特征的意义及激光诱导荧光遥感方法的应用前景等。

关键词 激光诱导荧光光谱 植物生理学

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土壤激光诱导荧光遥感研究初探 被引量：2

7

作者 石晓日 徐彬彬 +6 位作者 李德成 周斌 沈玉其 朱永豪 张崇静 吴荣 刘南英 《遥感学报》 EI CSCD 1992年第S1期15-21,共7页

对我国不同土壤的激光诱导荧光光谱的研究表明,在可见光波段的荧光峰一般在450nm左右,其相对荧光强度与土壤有机质含量、粘粒含量、水分含量以及土壤的化学组成密切相关。还表明.测试环境的差异,并不改变土壤的荧光光谱特征,仅影响它的... 对我国不同土壤的激光诱导荧光光谱的研究表明,在可见光波段的荧光峰一般在450nm左右,其相对荧光强度与土壤有机质含量、粘粒含量、水分含量以及土壤的化学组成密切相关。还表明.测试环境的差异,并不改变土壤的荧光光谱特征,仅影响它的相对荧光强度;不同的植被覆盖度会明显引起土壤荧光光谱的相应变化。这些结果展示出了激光荧光遥感技术应用于土壤类型和某些性状探测的可能性。应用红光波段是识别植被和土壤的最佳荧光波段。 展开更多

关键词 土壤 激光诱导荧光光谱 遥感

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人体正常血管组织的激光诱导荧光光谱的研究

8

作者 王庆媛 孙佩雄 +1 位作者 邓家春 王群立 《天津师大学报（自然科学版）》 1999年第2期24-28,共5页

就激发光能量对人体血管组织的激光诱导荧光光谱的影响进行了探索性研究

关键词 激光诱导 荧光光谱 LIF 血管组织 人体

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当量比和温度对丙烯层流预混火焰PAHs生成的影响

9

作者 汪立军 张毅然 +3 位作者 贺振武 刘鹏 管斌 林赫 《小型内燃机与车辆技术》 2017年第5期1-10,共10页

利用平面激光诱导荧光(PLIF)技术和化学反应动力学模拟研究了温度和当量比对C_3H_6/O_2/Ar层流预混火焰中PAHs生成的影响。实验结果表明:随着丙烯层流预混火焰高度增加,荧光强度逐渐增大,即PAHs的浓度随着火焰高度的增大逐渐增大;当量... 利用平面激光诱导荧光(PLIF)技术和化学反应动力学模拟研究了温度和当量比对C_3H_6/O_2/Ar层流预混火焰中PAHs生成的影响。实验结果表明:随着丙烯层流预混火焰高度增加,荧光强度逐渐增大,即PAHs的浓度随着火焰高度的增大逐渐增大;当量比增加,PAHs的浓度增大,温度上升,PAHs的浓度下降。利用Chemkin Pro软件结合KAUST2机理,构建一维层流预混火焰模型,计算了小基团浓度,发现当量比增加,苯环和形成苯环的重要物质C_2H_2增加,而温度上升则使其降低,趋势与PAHs浓度变化相同,说明当量比和温度的变化会影响C_2H_2浓度,从而影响PAHs的生成。 展开更多

关键词 平面激光诱导荧光 荧光光谱 丙烯 多环芳香烃 层流预混火焰

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基于激光诱导荧光的溢油厚度定量检测实验研究 被引量：12

10

作者 陈宇男 杨瑞芳 +4 位作者 赵南京 祝玮 黄尧 张瑞琦 陈晓伟 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3646-3652,共7页

海上溢油油膜厚度的定量检测是实现溢油量准确估计的重要依据和手段,为制定石油污染应急响应提供了基础数据。本文基于激光诱导荧光(LIF)的方法以柴油(0#diesel)、机油(Mobil motor oil 20w-40)、润滑油(Shell Helix 15w-40,Shell Helix... 海上溢油油膜厚度的定量检测是实现溢油量准确估计的重要依据和手段,为制定石油污染应急响应提供了基础数据。本文基于激光诱导荧光(LIF)的方法以柴油(0#diesel)、机油(Mobil motor oil 20w-40)、润滑油(Shell Helix 15w-40,Shell Helix 10w-40,Shell Helix 5w-40)为研究对象,重点分析了油膜厚度-荧光发射强度关系,检出限以及油膜厚度在不同水体中定量检测的准确性。结果表明:0#柴油和美孚机油20w-60的荧光光谱特征与润滑油的光谱特征有明显不同,柴油的荧光峰位于326nm其FWHM为60nm,美孚机油20w-60则具有三个荧光峰分别位于360nm/375nm/390nm其FWHM为100nm。三种润滑油(壳牌润滑油15w-40、壳牌润滑油10w-40、壳牌润滑油5w-40)的荧光光谱重叠明显,荧光峰分别位于334,344和343nm且FWHM分别为75,45和50nm。5种油膜的荧光强度均随油膜厚度的增加而增加,校正曲线的相关性分别为0.997 8,0.997 9,0.996 4,0.997 8和0.996 0,均具有较好的相关性,5种油膜检出限分别为0.03,0.02,0.02,0.03和0.05μm,0#柴油在合成海水A和B中的平均相对误差为5.04%和8.73%,平均相对标准偏差分别为4.37%和8.36%,美孚机油20w-40在合成海水A和B中的平均相对误差为7.99%和9.97%,平均相对标准偏差为4.78%和6.23%。壳牌润滑油15w-40在合成海水A和B中的平均相对误差为8.54%和13.69%,相对标准偏差为5.05%和9.08%。壳牌润滑油10w-40在合成海水A和B中的平均相对误差为6.33%和12.38%,平均相对标准偏差为2.85%和7.92%。壳牌润滑油5w-40在合成海水A和B中的平均相对误差为4.28%和11.57%,平均相对标准偏差为3.56%和7.73%。可见5种油膜在不同水体中定量检测的平均相对误差均小于14%,平均相对标准偏差均小于10%,研究结果可以实现对薄油膜的测量,为海上油膜厚度的在线监测提供了技术手段。 展开更多

关键词 激光诱导荧光 油膜厚度 在线监测

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土壤多组分PAHs激光诱导二维荧光光谱定量方法研究 被引量：6

11

作者 黄尧 赵南京 +5 位作者 孟德硕 左兆陆 程钊 陈宇男 陈晓伟 谷艳红 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1401-1410,共10页

激光诱导荧光技术具有实时、快速的优势,并且无需对样品做预处理,是土壤多环芳烃定量分析检测的一种重要分析手段。然而土壤中多环芳烃种类繁多,激光诱导荧光光谱重叠严重,在无法进行化学分离的情况下实现土壤中多环芳烃的精确定量是难... 激光诱导荧光技术具有实时、快速的优势,并且无需对样品做预处理,是土壤多环芳烃定量分析检测的一种重要分析手段。然而土壤中多环芳烃种类繁多,激光诱导荧光光谱重叠严重,在无法进行化学分离的情况下实现土壤中多环芳烃的精确定量是难点之一。本文采用266 nm可移动激光诱导荧光系统获取了农田土壤多环芳烃的荧光光谱,研究了基于单变量线性回归、加权非负最小二乘多元线性回归和支持向量回归的多组分多环芳烃定量分析方法。结果表明:采用单变量线性回归,蒽和菲的相关系数均小于0.90,平均相对误差均大于20%;与单变量线性回归相比,加权非负最小二乘多元线性回归提高了两组分多环芳烃污染土壤中蒽和菲的预测精度,但在多组分多环芳烃污染土壤中的平均相对误差仍在20%以上。最后,采用GWO-DE优化的支持向量机回归模型分析了多组分多环芳烃污染土壤中的蒽和菲,蒽的平均相对误差由多元线性回归的23.1%下降至5.02%,菲的平均相对误差从20.8%下降到4.83%。该研究为提高土壤多组分多环芳烃激光诱导荧光定量分析的准确性提供了方法支撑。 展开更多

关键词 多环芳烃 激光诱导荧光光谱 定量分析

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一种模拟海面石油与润滑油鉴别技术 被引量：3

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作者 霍熠炜 曾晓东 +3 位作者 曹长庆 冯喆珺 来志 党文佳 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期266-271,共6页

提出一种利用532 nm波长激光作为光源,通过后向散射荧光光谱图,识别石油和润滑油的方法。对光谱图进行分析,发现主激光散射强度和荧光强度的比例与油品的种类和入射角有明显的依赖关系。为了强化油品种类特征,分别将45°和60°... 提出一种利用532 nm波长激光作为光源,通过后向散射荧光光谱图,识别石油和润滑油的方法。对光谱图进行分析,发现主激光散射强度和荧光强度的比例与油品的种类和入射角有明显的依赖关系。为了强化油品种类特征,分别将45°和60°照射的光谱数据融合在一个二维谱图中,并根据应用需求确定出判别区域。实验结果显示,这种方法用于鉴别润滑油和石油,正确鉴别的概率高达92%,是一种具有很好应用价值的鉴别方法。 展开更多

关键词 光谱学 油品种类鉴别 激光诱导荧光探测 石油和润滑油 后向散射荧光光谱

原文传递

一种激光诱导荧光光谱特征提取新方法 被引量：1

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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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单光子LIF方法研究亚硝基苯266nm光解动力学 被引量：2

14

作者 孙巨龙 李亚民 +4 位作者 陈茂笃 韩克利 李学初 何国钟 楼南泉 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第2期129-134,共6页

用 2 6 6nm激光解离亚硝基苯 (C6 H5NO)产生光解碎片NO ,并利用单光子激光诱导荧光(LIF)技术 (X2 Πν″ =0→A2 Σ+ ν′ =0 )测得初生态光解产物NO的振转光谱。根据计算所得的模拟光谱对光解碎片NO(X ,ν″ =0 )的转动量子数J″进行... 用 2 6 6nm激光解离亚硝基苯 (C6 H5NO)产生光解碎片NO ,并利用单光子激光诱导荧光(LIF)技术 (X2 Πν″ =0→A2 Σ+ ν′ =0 )测得初生态光解产物NO的振转光谱。根据计算所得的模拟光谱对光解碎片NO(X ,ν″ =0 )的转动量子数J″进行了归属 ,得到量子数最大到J″ =50 .5的各转动能级的相对布居 ,这表明光解碎片NO具有较高的转动激发。提出了C6 H5NO在 2 6 6nm下可能的光解机理。 展开更多

关键词 亚硝基苯 单光子激光诱导荧光光谱 光解动力学 一氧化氮 振转光谱

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