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随机森林结合直接正交信号校正的模型传递方法被引量：5: 2020年; 为增强近红外光谱模型通用性,解决直接正交信号校正算法在光谱处理过程中可能出现过拟合、模型不稳定的现象,提出一种将随机森林与直接正交信号校正算法相结合的模型传递方法(Random Forest-Direct Orthogonal Signal Correction,RF-DOSC)。该方法首先利用随机森林算法进行近红外光谱波长点筛选,然后采用直接正交信号校正方法进行光谱处理并建立回归方程,由PLS计算回归系数求得模型传递矩阵。实验使用三台光谱仪(S,S1,S2)测得的玉米近红外光谱数据集建立传递模型,数据集1(D1)水分、油分、蛋白质、淀粉成分预测标准偏差(SEP)分别为0.1267、0.0982、0.1569和0.4051,数据集2(D2)四种成分的SEP分别为0.1548、0.0819、0.1366和0.3836,均小于传统方法。实验结果表明本文所提模型传递方法能有效消除光谱噪声,减小主仪器和从仪器光谱之间的差异,提高模型的稳定性和准确性,实现不同仪器之间模型的共享。; 王其滨杨辉华潘细朋李灵巧; 关键词：近红外光谱

带权相似度度量方法及其在光谱异常判定中的应用被引量：2: 2012年; 为了检测异常光谱以及判定异常光谱产生的原因,从相似学原理出发,提出带权相似度度量方法,利用光谱的相似度来判别异常光谱。以中药生产过程中的近红外光谱分析为例,利用带权相似度方法并结合特征谱段的相似性,对异常光谱进行判定。实验结果表明,相比常用的相关系数法、夹角余弦法,带权相似度法灵敏性更高,更能反映关键波长范围内的谱图变化,其判定结果与实际情况重合性较好,从而在近红外在线监测过程中具有很强的实用性。; 唐天彪杨辉华梁晓智郭拓李灵巧罗国安; 关键词：近红外在线监测光谱分析

基于极限学习机的短期电力负荷预测被引量：19: 2014年; 研究电力负荷预测准确性问题,由于电力负荷与天气、经济、假期等多种因素密切相关,变化规律具有周期性和随机性,传统方法无法描述其变化规律,导致电力负荷预测精度低。为了提高电力负荷预测精度,提出一种基于时间序列编码的相似日选择和极限学习机(ELM)相结合的电力负荷预测方法。基于时间序列编码的相似日选择方法在每个编码点中融入了整个序列的信息,不仅可以描述出序列的趋势,还可以描述出节点在序列中的相对位置。采用ELM进行预测,只需要设置网络的隐层节点个数。在算法执行过程中不需要调整网络的输入权值以及隐元的偏置,并且产生唯一的最优解。以某建筑电网的电力负荷数据进行仿真。并将上述方法与支持向量机(SVM)和BP神经网络进行对比。实验结果表明,改进方法具有较高的预测精度和较强的适应性,并且运行时间较短。; 王伟杨辉华刘振丙李灵巧; 关键词：相似日极限学习机负荷预测

基于区域蛙跳搜索与轮廓匹配的显微图像拼接被引量：4: 2019年; 为解决传统显微图像拼接中产生的几何畸变和错位,及特征稀少造成的正确匹配率低、时效性差等问题,提出基于区域蛙跳搜索和图像轮廓匹配的拼接算法。提取连续采集且有重叠区域的图像轮廓曲线;引入轮廓线索感知相似度和均方误差距离,计算图像轮廓曲线间的相似度或曲线离散距离,并将其作为匹配的衡量指标;在决策域内采用区域蛙跳算法更新鸣叫分贝和蛙跳策略,搜索图像轮廓最优匹配,实现图像快速精确的拼接。结果表明,所提算法不仅具有较高的拼接精度和较强的稳健性,还减小了其简化匹配策略的计算量,具有较强的时效性。; 颜振翔王寒迎石齐双莫艳红杨辉华; 关键词：图像处理图像拼接

基于LBP和极限学习机的脑部MR图像分类被引量：4: 2017年; 为解决磁共振(magnetic resonance,MR)脑部图像来源不一以及病变位置和形态不固定造成MR脑部图像分类精度不高的问题,提出基于局部二值模式(local binary pattern,LBP)的纹理特征提取,并用极限学习机(extreme learning machine,ELM)对M R图像分类。计算图像感兴趣区域(region of interest,ROI)的掩码,将图像分成扇形的子区域,统计掩码坐标下各块子区域的LBP直方图,连接所有LBP直方图作为特征向量通过ELM进行分类。相比以前的方法,该方法能够计算颅脑内局部纹理特征,能分类来源不一以及多种病变的图像。对脑部M R图像分类进行试验,对所有样本分类正确率超过92%,正类样本正确率超过93%,负类样本正确率超过91%。试验结果表明,该方法能够对较为复杂的MR图像进行正确分类。; 何其佳刘振丙徐涛蒋淑洁; 关键词：MR图像局部二值模式极限学习机图像分类图像分块

最小角回归结合核极限学习机的近红外光谱对柑橘黄龙病的鉴别被引量：5: 2020年; 传统的柑橘黄龙病检测方法存在准确度低、稳定性差等问题,该文提出了一种基于最小角回归结合核极限学习机(Least angle regression combined with kernel extreme learning machine,LAR-KELM(RBF))的近红外柑橘黄龙病鉴别方法。该方法将光谱数据通过小波变换进行预处理,然后用最小角回归(LAR)算法进行光谱波长的筛选,最后通过核极限学习机(KELM(RBF))实现样本的分类。实验采用柑橘叶片的近红外光谱数据,验证了LAR-KELM(RBF)算法的性能,其分类准确度最高为99.91%,标准偏差为0.11。不同规模训练集的实验结果表明,LAR-KELM(RBF)模型较极限学习机(ELM)、波形叠加极限学习机(SWELM)、反向传播神经网络(BP(2层))、KELM(RBF)和支持向量机(SVM)模型分类准确度高、稳定性强,能够广泛应用于柑橘黄龙病的检测鉴别。; 陈文丽王其滨路皓翔杨辉华杨辉华许定舟杜文川; 关键词：近红外光谱柑橘黄龙病

基于改进Zernike矩和均值漂移的插针位置检测方法被引量：1: 2021年; 针对小型电子接插件插针位置的高精度检测,提出一种基于改进Zernike矩和均值漂移的亚像素检测方法。基于Canny算子进行边缘粗定位,提取插针感兴趣区域;改进传统Zernike矩法的模板尺寸,结合最大类间方差法实现自动最佳阈值选择;采用均值漂移对边缘点聚类,根据最小二乘法进行椭圆拟合,实现各插针位置的亚像素定位。仿真实验与实际测试结果表明,该方法能实现插针位置精确定位,定位误差在0.2像素范围内,具有定位精度高、噪声敏感度低的优点。; 梁智滨吴鹏飞李灵巧杨辉华; 关键词：亚像素边缘检测位置度 ZERNIKE矩均值漂移

基于混合群智能算法优化的RSSI质心定位算法被引量：12: 2019年; 传感器节点的自身定位是无线传感器网络中最为关键的技术之一。针对无线传感器网络的定位问题,提出了粒子群结合模拟退火算法优化(Particle Swarm Optimization and Simulated Annealing algorithm,PSO-SA)的RSSI测距模型质心定位算法。该方法首先利用RSSI测距模型计算出传感器网络中节点间的距离,然后选取距离未知节点最近的3个参考节点和已被定位的节点建立以未知节点坐标为参数的数学模型,在求解的过程中采用粒子群结合模拟退火算法进行优化。为了评估所提方法的性能,以传统的质心定位算法、基于RSSI的加权质心定位算法和基于粒子群算法优化的RSSI质心定位算法为对比进行实验。结果表明,较其他3种算法,基于PSO-SA的RSSI质心定位算法具有较高的定位精度、较强的泛化性能。; 王改云王磊杨路皓翔; 关键词：接收信号强度指示质心定位模拟退火算法

基于RF＿AdaBoost模型的血液种属鉴别算法被引量：3: 2020年; 针对人类和非人类血液种属鉴别对无损、高效分析方法的需求,结合随机森林(Random Forest)和AdaBoost(Adaptive Boosting Algorithm)算法,提出了一种血液种属鉴别方法(RF_AdaBoost).该方法将RF作为AdaBoost的弱分类器,以达到提高模型鉴别准确度,增强模型鲁棒性的目的.采用RF、支持向量机(SVM)、极限学习机(ELM)、核极限学习机(KELM)、堆栈自编码网络(SAE)、反向传播网络(BP)、主成分分析⁃线性判别法(PCA⁃LDA)及偏最小二乘判别分析(PLS⁃DA)与RF_AdaBoost模型进行对比,以不同规模血液拉曼光谱数据训练集进行鉴别实验评估其性能.结果表明,随着训练样本的增加,RF_AdaBoost鉴别准确度最高达100%,预测标准偏差趋于0.与其它模型相比,RF_AdaBoost具有较高的分类准确度及较强的稳定性,为血液种属的鉴别工作提供了新方法.; 魏曼曼路皓翔杨辉华; 关键词：拉曼光谱 ADABOOST算法

基于小波变换动态时间规整的近红外光谱模型传递方法被引量：3: 2019年; 为解决因测量环境及仪器差异而导致的近红外光谱模型通用性较差的不足,提出一种基于小波变换动态时间规整算法的模型传递方法(Wavelet transform combined with dynamic time warping,WDTW),从而实现不同仪器之间模型的共享。首先,该方法将光谱进行小波变换预处理,然后利用动态时间规整算法(Dynamic time warping,DTW)找到近红外光谱波长点之间最优的对应关系并建立回归方程。使用近红外药品光谱数据集和汽油数据集建立传递模型,验证了基于小波变换动态时间规整模型传递方法的有效性。汽油光谱数据集C7、C8、C9和C10成分的预测标准偏差(SEP)分别为0.414 4、0.801 1、1.090 4和1.290 8;药品光谱数据集活性、硬度和重量的SEP分别为2.585 6、0.434 5和2.270 3,均小于传统方法。上述实验结果表明,所建立的模型传递方法能有效消除源机光谱和目标机光谱之间的差异,提高模型的稳定性和准确性,实现模型传递的效果。; 王其滨杨辉华潘细朋李灵巧; 关键词：小波变换动态时间规整

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国家自然科学基金(61105004)

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