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AHP-CRITIC结合BP-ANN的归志方提取工艺优化研究
1
作者 李月婷 魏祖英 +7 位作者 王腾腾 程超 谭颖 许一帆 霍滢滢 高家乐 刘洁 肖红斌 《分析测试学报》 北大核心 2025年第11期2256-2264,共9页
基于层次分析-指标相关性权重确定的组合加权法(AHP-CRITIC)结合反向传播人工神经网络(BPANN)仿真预测对归志方的提取工艺进行优化。AHP-CRITIC组合加权法确定人参皂苷Rg1、人参皂苷Re、人参皂苷Rb1、细叶远志皂苷、芍药苷、阿魏酸和出... 基于层次分析-指标相关性权重确定的组合加权法(AHP-CRITIC)结合反向传播人工神经网络(BPANN)仿真预测对归志方的提取工艺进行优化。AHP-CRITIC组合加权法确定人参皂苷Rg1、人参皂苷Re、人参皂苷Rb1、细叶远志皂苷、芍药苷、阿魏酸和出膏率的权重系数分别为0.1907、0.2175、0.2341、0.0894、0.1195、0.0875、0.0613,最佳提取工艺为加10倍量溶剂、每次2 h、提取3次。在此基础上,基于BPANN仿真模型预测与验证了该最佳工艺。进一步将AHP-CRITIC与BP-ANN进行联合分析,结果表明10倍量溶剂、每次1 h、提取2次与上述最佳工艺参数无统计学差异,即在此工艺下可以保证提取效果并节约能源,为后续归志方大生产提取工艺选择提供了参考。该文建立的AHP-CRITIC结合BP-ANN的综合试验方法为中药复方提取工艺的现代化研究提供了可靠的方法支撑。 展开更多
关键词 归志方 层次分析-指标相关性权重确定的组合加权法(AHP-CRITIC) 反向传播人工神经网络(bp-ann) 提取工艺 正交试验设计
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基于BP-ANN融合算法的短期电力负荷预测方法 被引量：1
2
作者 金灵 《科技创新与应用》 2025年第20期82-85,共4页
随着电力系统规模的不断扩大和复杂性的日益增加,精准的短期电力负荷预测对于电力系统的稳定运行、经济调度以及能源管理等方面至关重要。该文针对BP-ANN算法对短期电力负荷数据预测可能存在的局限性,如易陷入局部最优、收敛速度较慢等... 随着电力系统规模的不断扩大和复杂性的日益增加,精准的短期电力负荷预测对于电力系统的稳定运行、经济调度以及能源管理等方面至关重要。该文针对BP-ANN算法对短期电力负荷数据预测可能存在的局限性,如易陷入局部最优、收敛速度较慢等问题,提出BP-ANN融合算法的短期电力负荷预测方法,通过实例验证GA-BP-ANN和PSO-BP-ANN这2种预测模型的相关系数R2均高于BP-ANN预测模型的,预测误差也低于BP-ANN预测模型,结果表明,基于BP-ANN融合算法的短期电力负荷预测方法具有良好的应用前景,可为电力系统的高效运行和合理规划提供有力的技术支持。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 电力负荷预测 bp-ann 融合算法 GA-bp-ann
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基于BP-ANN的人工渗滤系统去除总磷过程优化
3
作者 刘元坤 曹塬琪 +2 位作者 于艾鑫 李星 郭晓天 《中国环境科学》 北大核心 2025年第6期3151-3160,共10页
本文利用BBD响应面法(BBD-RSM)和反向传播人工神经网络(BP-ANN)算法对活性炭吸附总磷(TP)的过程参数(接触时间、初始浓度、温度、pH值)进行了建模和预测,并结合遗传算法(GA)对BP-ANN模型中的反应条件进行优化.结果表明,在BBD-RSM模型中,... 本文利用BBD响应面法(BBD-RSM)和反向传播人工神经网络(BP-ANN)算法对活性炭吸附总磷(TP)的过程参数(接触时间、初始浓度、温度、pH值)进行了建模和预测,并结合遗传算法(GA)对BP-ANN模型中的反应条件进行优化.结果表明,在BBD-RSM模型中,P<0.0001,可较好的对TP的去除过程进行预测,接触时间为TP去除率最显著的参数,TP吸附过程中各因素的相对影响顺序为:接触时间>pH值>温度>初始浓度.采用BP-ANN模型进行优化,最佳网络结构为4-8-1.敏感性分析表明,影响TP去除率的因素依次为接触时间(34.05%)>pH值(28.67%)>温度(19.56%)>初始浓度(17.72%).基于BP-ANN模型,采用GA优化人工渗滤系统运行条件,对TP去除过程的优化结果为:接触时间为720.53min、初始浓度为2.75mg/L、温度为30.62℃、pH为5,达到最佳去除率(99.63%).试验验证分析表明,BP-ANN-GA较BBD-RSM的预测值与实验值相比拥有较高的R 2(0.9939)和较低的RSME(1.2851),说明该模型具有更好的预测能力,能更好的描述人工快速渗滤系统对TP的去除过程. 展开更多
关键词 BBD响应面法 反向传播人工神经网络 遗传算法 总磷 人工快速渗滤系统
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GA-BP-ANN耦合RSM优化表面机械滚压1060铝表面粗糙度 被引量：1
4
作者 柳想 王成 +5 位作者 汪森辉 孙坤 费树辉 李保坤 邓海顺 沈刚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第24期154-164,共11页
目的优化表面机械滚压工艺参数组合,获得最小表面粗糙度。方法基于气压驱动表面机械滚压实验平台,以1060铝棒为研究对象,采用响应面法(RSM)设计试验研究驱动压力、滚压道次、试样转速对受滚压铝棒试样表面粗糙度的影响规律,并利用遗传... 目的优化表面机械滚压工艺参数组合,获得最小表面粗糙度。方法基于气压驱动表面机械滚压实验平台,以1060铝棒为研究对象,采用响应面法(RSM)设计试验研究驱动压力、滚压道次、试样转速对受滚压铝棒试样表面粗糙度的影响规律,并利用遗传算法结合反向传播人工神经网络(GA-BP-ANN)机器学习模型预测不同工况参数组合对应的表面粗糙度,并通过实验对该模型进行有效性验证。基于GA-BP-ANN预测结果,在给定参数范围内构造多个随机小范围响应面,通过分析这些随机小范围RSM优化结果的聚集程度,实现GA-BP-ANN耦合RSM优化。结果单个响应面优化的最佳工艺参数组合为0.074 MPa的驱动压力、5个滚压道次、435.4 r/min的试样转速,预测的表面粗糙度(Ra)为0.45μm,但该工况下实验测量的表面粗糙度为0.53μm,且非最小值;而GA-BP-ANN耦合RSM优化的工况组合为0.073 MPa的驱动压力、4个滚压道次、286.9 r/min的试样转速,预测的表面粗糙度为0.31μm,相同工况下实验测量结果为0.36μm。结论与单个RSM优化结果相比,采用GA-BP-ANN耦合RSM能够更加有效地优化气压驱动表面机械滚压工艺参数组合,获得更小的表面粗糙度。 展开更多
关键词 表面粗糙度 表面机械滚压 1060铝 响应面法 GA-bp-ann
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基于BP-ANN与RBF-ANN的钢筋与混凝土黏结强度预测模型研究 被引量：4
5
作者 李涛 刘喜 +1 位作者 李振军 赵小琴 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期112-118,共7页
为研究神经网络对钢筋与混凝土黏结强度的预测能力以及神经网络的输出性能,基于大量的试验数据,提出一种基于改进神经网络的变形钢筋与混凝土黏结强度预测模型,对混凝土结构的研究与实际工程应用均有着重要的意义。收集290组黏结锚固试... 为研究神经网络对钢筋与混凝土黏结强度的预测能力以及神经网络的输出性能,基于大量的试验数据,提出一种基于改进神经网络的变形钢筋与混凝土黏结强度预测模型,对混凝土结构的研究与实际工程应用均有着重要的意义。收集290组黏结锚固试验数据,引入基于反向传播人工神经网络(BP-ANN)与径向基函数神经网络(RBF-ANN)算法,揭示混凝土强度、保护层厚度、钢筋直径、锚固长度及配箍率对变形钢筋与混凝土黏结性能的影响规律,建立基于改进神经网络算法的钢筋与混凝土黏结强度预测模型。对比分析不同数据预处理方法和训练神经元个数对建议模型预测结果的影响,评估各经典模型与建议模型的预测精度和离散性,提出临界锚固长度计算公式。结果表明:BP-ANN预测值与试验值比值的均值、标准差及变异系数分别为1.009、0.188、0.86,其预测精度略高于RBF-ANN;建议模型能够更准确、更稳定地预测钢筋与混凝土的黏结强度,该方法为解决钢筋与混凝土黏结问题提供了新思路。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 黏结强度 改进神经网络 影响参数 预测模型 黏结锚固试验 bp-ann RBF-ANN
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基于BP-ANN的生态安全预警研究——以苏州市为例 被引量：27
6
作者 舒帮荣 刘友兆 +2 位作者 徐进亮 何蓓蓓 吴冠岑 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2010年第9期1080-1085,共6页
对区域生态安全进行预警研究,有助于提升区域可持续发展能力。结合预警理论,通过构建生态安全预警指标体系,运用超载度模型及Matlab支持下的BP人工神经网络(BP-ANN)对经济快速发展的苏州市1996～2015年生态安全进行预警分析。研究表明:... 对区域生态安全进行预警研究,有助于提升区域可持续发展能力。结合预警理论,通过构建生态安全预警指标体系,运用超载度模型及Matlab支持下的BP人工神经网络(BP-ANN)对经济快速发展的苏州市1996～2015年生态安全进行预警分析。研究表明:①BP-ANN模拟效果较好,将其用于生态安全预警研究是可行的;②1996～2007年苏州市生态系统整体处于临界安全的中警状态,其超载水平经历了"加重-稳定-缓解"的变化过程,虽然今后几年内人类支持能力将持续提高,系统超载水平将波动性下降,但资源和环境问题仍不容乐观。在今后的发展中需要发挥政府主导性作用,从环境保护与治理、科技创新、产业转型、资源管理及人口调控机制等方面制定对策措施。 展开更多
关键词 生态安全 bp-ann 预警 可持续发展 苏州市
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BP-ANN结合正交试验法优化白附子多糖提取工艺 被引量：17
7
作者 吴娜 赵重博 +3 位作者 胡美变 彭伟 解达帅 吴纯洁 《中成药》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1248-1253,共6页
目的采用反向传播人工神经网络(BP-ANN)结合正交试验法优化白附子多糖提取工艺。方法水提醇沉法提取多糖后,苯酚-硫酸法测定含有量。基于单因素试验的基础上,按照L9(34)正交表安排进行试验,考察提取温度、提取时间、料液比对多糖得率的... 目的采用反向传播人工神经网络(BP-ANN)结合正交试验法优化白附子多糖提取工艺。方法水提醇沉法提取多糖后,苯酚-硫酸法测定含有量。基于单因素试验的基础上,按照L9(34)正交表安排进行试验,考察提取温度、提取时间、料液比对多糖得率的影响,BP-ANN技术优化提取工艺。结果最佳条件为提取时间3.5 h,提取温度90℃,料液比1∶20,多糖得率达5.20%。结论该方法重复性良好,而且试验次数少。 展开更多
关键词 白附子 多糖 提取工艺 bp-ann 正交试验
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基于BP-ANN模型的香附效应成分筛选 被引量：9
8
作者 胡律江 郭慧玲 +3 位作者 曾辉 金鑫 赵晓娟 闫柏屹 《中国实验方剂学杂志》 CAS 北大核心 2013年第22期27-30,共4页
目的:分析香附不同炮制品的HPLC指纹图谱与药理效应数据,应用偏最小二乘法(PLS)和BP神经网络模型(BP-ANN)对香附不同炮制品中HPLC指纹图谱共有峰的峰面积与调经止痛药理效应进行关联,筛选香附主要效应成分。方法:采用PLS进行数据处理,通... 目的:分析香附不同炮制品的HPLC指纹图谱与药理效应数据,应用偏最小二乘法(PLS)和BP神经网络模型(BP-ANN)对香附不同炮制品中HPLC指纹图谱共有峰的峰面积与调经止痛药理效应进行关联,筛选香附主要效应成分。方法:采用PLS进行数据处理,通过MATLAB中的神经网络工具箱,建立BP-ANN模型,计算出各个因素的平均影响值(MIV),根据MIV大小列出各因素对应变量(药理效应)影响的相对重要性顺位,筛选香附治疗痛经的有效成分。结果:11组香附样品中存在16个共有峰,假设各峰的成分分别为X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,X13,X14,X15,X16。香附对缩宫素所致小鼠痛经模型的扭体反应抑制率影响的主要效应成分排序为X13>X15>X7>X16;对缩宫素诱导小鼠离体子宫痉挛性收缩模型的肌张力抑制率影响的主要效应成分排序为X15>X13>X5>X16。结论:通过应用PLS和BP-ANN模型进行HPLC指纹图谱共有峰与药理效应关联性分析,可进行香附主要效应成分的筛选。 展开更多
关键词 香附 平均影响值 bp-ann模型 效应成分 人工神经网络
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利用BP-ANN模型进行深基坑变形预测分析的探讨 被引量：6
9
作者 赵健赟 哈华林 宋宜容 《施工技术》 CAS 北大核心 2015年第7期87-89,共3页
利用LM算法和自适应学习速率的动量梯度下降法对BP-ANN模型进行改进,发现LM算法在建立深基坑变形预报模型时具有更高的学习效率,且输入量间的相关程度对网络效率无显著影响,隐含层节点数可通过仿真误差分布图确定和优化。仿真与预测结... 利用LM算法和自适应学习速率的动量梯度下降法对BP-ANN模型进行改进,发现LM算法在建立深基坑变形预报模型时具有更高的学习效率,且输入量间的相关程度对网络效率无显著影响,隐含层节点数可通过仿真误差分布图确定和优化。仿真与预测结果表明,在平稳观测时间序列内该模型具有更高的预测精度,在实际深基坑监测预报中值得推广应用。 展开更多
关键词 地下工程 深基坑 变形 预测 bp-ann模型
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用于Landsat ETM+和ERS-2SAR图像融合对城区地物特征分类的BP-ANN/GA混合算法 被引量：4
10
作者 曹广真 金亚秋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期1153-1159,共7页
该文建立了反向传播人工神经网络(BackPropagationArtificialNeuralNetwork,BP-ANN)和遗传算法(GeneticAlgorithm,GA)的BP-ANN/GA混合算法。利用GA算法的全局优化能力优化BP-ANN的初始权值,克服了传统BP-ANN收敛速度慢,容易陷入局部最... 该文建立了反向传播人工神经网络(BackPropagationArtificialNeuralNetwork,BP-ANN)和遗传算法(GeneticAlgorithm,GA)的BP-ANN/GA混合算法。利用GA算法的全局优化能力优化BP-ANN的初始权值,克服了传统BP-ANN收敛速度慢,容易陷入局部最小的缺点。BP-ANN/GA混合算法对LandsatETM+4,5,7三波段红外图像和ERS-2SAR雷达图像的融合数据进行了城市多类地物特征分类。结果表明:BP-ANN/GA算法不仅提高多源遥感图像自动分类的速度,而且提高了各类特征分类的精度。该文对上海浦东地区的LandsatETM+和ERS-2SAR数据作了融合分类试验与验证。 展开更多
关键词 图像融合 bp-ann/GA 地表分类
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基于BP-ANN-CA的都安喀斯特土地系统演变模拟 被引量：3
11
作者 覃开贤 胡宝清 韩世静 《地球与环境》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期423-429,共7页
综合考虑影响都安喀斯特土地利用变化的社会经济和自然等15个空间变量,耦合元胞自动机与BP神经网络模型,经过数据预处理、人工神经网络、校准模拟和预测等四个步骤模拟了都安县2015年土地利用情景变化。研究表明,都安县2015年灌丛地、... 综合考虑影响都安喀斯特土地利用变化的社会经济和自然等15个空间变量,耦合元胞自动机与BP神经网络模型,经过数据预处理、人工神经网络、校准模拟和预测等四个步骤模拟了都安县2015年土地利用情景变化。研究表明,都安县2015年灌丛地、有林地草地和居民点用地都有不同程度的增加,坡耕地、裸岩地则有较大幅度的减小,其他用地变化不明显,反映出近年来生态治理措施取得的成效。 展开更多
关键词 bp-ann-CA 喀斯特 土地利用 模拟 都安
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伴随时空特性的雷电预测BP-ANN模型研究 被引量：2
12
作者 李芬 肖建 +1 位作者 林志强 李志鹏 《计算机与现代化》 2019年第4期76-81,共6页
为提高雷电预测模型的准确率和学习性能,提出一种基于增量学习和时空特性的雷电预测BP-ANN二项分类器。通过增量方式和依据数据的时空特征进行历史数据的学习,建立多种BP-ANN模型,分别对新的数据进行预测分类,然后采用多数投票方式确定... 为提高雷电预测模型的准确率和学习性能,提出一种基于增量学习和时空特性的雷电预测BP-ANN二项分类器。通过增量方式和依据数据的时空特征进行历史数据的学习,建立多种BP-ANN模型,分别对新的数据进行预测分类,然后采用多数投票方式确定新数据的类别。分别构建基于增量学习的BP-ANN模型、基于时空特性的BP-ANN模型以及结合基于增量学习和时空特性的BP-ANN模型这3种雷电预测模型,并在真实雷电数据集上进行预测准确度和学习性能的测试,结果表明了增量学习、时空特性以及二者结合的优劣。 展开更多
关键词 雷电预测 增量学习 时空特性 bp-ann 二项分类器
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基于BP-ANN的光伏发电功率超短期预测方法 被引量：1
13
作者 常学飞 杨薏霏 +2 位作者 王志煜 李德鑫 袁野 《吉林电力》 2014年第3期24-26,40,共4页
针对光伏发电的间歇性和波动性问题,采用基于BP-ANN建立光伏发电系统输出功率超短期预测模型,利用输出功率的历史值、过往及预测日气象信息,对输出功率进行预测,并提出适用的预测流程及预测误差评估方法。实际应用以及与实时监测数据对... 针对光伏发电的间歇性和波动性问题,采用基于BP-ANN建立光伏发电系统输出功率超短期预测模型,利用输出功率的历史值、过往及预测日气象信息,对输出功率进行预测,并提出适用的预测流程及预测误差评估方法。实际应用以及与实时监测数据对比,表明该方法方法误差较小,合格率较高,能够满足应用的要求。 展开更多
关键词 光伏发电 功率预测 超短期 bp-ann
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基于BP-ANN模型的农村土地生态安全评价及影响因素分析——以重庆市丰都县为例 被引量：25
14
作者 杨人豪 杨庆媛 +1 位作者 曾黎 陈伊多 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期206-213,共8页
针对重庆市丰都县土地生态敏感特性和区域实际情况,将土地生态安全评价指标值作为输入,土地生态安全评价得分作为输出,基于多层反向传播人工神经网络(BP-ANN)构建了具有15个隐含层神经元的3层土地生态安全评价模型,通过Matlab R2012b随... 针对重庆市丰都县土地生态敏感特性和区域实际情况,将土地生态安全评价指标值作为输入,土地生态安全评价得分作为输出,基于多层反向传播人工神经网络(BP-ANN)构建了具有15个隐含层神经元的3层土地生态安全评价模型,通过Matlab R2012b随机选取2013年317个总样本中的200个样本,将其中的70%,30%分别作为网络的训练样本和检验样本用于训练及检验BP-ANN,将剩余117个样本测试网络,再将2014年317个村的相关指标值代入人工神经网络通过模式识别进行评价;在此基础上分析丰都县农村土地生态安全状况的空间分异现象,并使用因子分析法结合多元线性回归分析法研究影响丰都县农村土地生态安全的因素。结果表明:(1)117个测试样本中相对误差小于5%的样本占98.21%,BP-ANN模型精度良好;(2)2014年丰都县各村土地生态安全评分为40.47~55.73,平均得分49.19,土地生态安全状况处于中等偏下水平,空间上土地生态安全评分全局Morans′I指数为0.34,空间呈自相关性,县域内西北部的农村土地生态状况较好;(3)影响丰都县农村土地生态安全的因素按照影响程度大小依次为:植被生物条件、土壤条件、景观多样性、生态建设与发展协调程度、降水条件、水域条件。BP-ANN模型一定程度上克服了传统评价过程中主观因素导致的误差,精确的评价结果对区域土地生态保护提供指导。 展开更多
关键词 土地生态安全 评价 bp-ann模型 农村土地 丰都县
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基于LS-SVR、BP-ANN和MLR模型的PM_(10)浓度预测 被引量：5
15
作者 冯晓秀 高志文 +1 位作者 李风军 虎雪娇 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期138-141,共4页
利用宁东能源化工基地PM10和气象监测数据,分别采用LS-SVR、BP-ANN和传统MLR模型预测PM10浓度变化。结果表明,较BP-ANN模型、MLR模型,LS-SVR模型能更好地刻画PM10浓度与各气象因素间的非线性相依关系,更准确地预测PM10浓度。
关键词 LS-SVR bp-ann MLR PM10 预测
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基于材料参数演化修正Arrhenius模型与BP-ANN模型的近βTi-55511合金等温压缩过程流动应力预测 被引量：3
16
作者 滕海灏 夏玉峰 +2 位作者 孙涛 郑德宇 陈磊 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期823-833,共11页
为了研究Ti-55511合金在近β区域的热流动行为,在温度973–1223 K、应变速率0.001–1 s^(-1)条件下,利用Gleeble.3500热模拟试验机进行了等温压缩试验。对实验获得的流动应力曲线进行了修正,降低了摩擦与绝热温升等因素对流动应力的影... 为了研究Ti-55511合金在近β区域的热流动行为,在温度973–1223 K、应变速率0.001–1 s^(-1)条件下,利用Gleeble.3500热模拟试验机进行了等温压缩试验。对实验获得的流动应力曲线进行了修正,降低了摩擦与绝热温升等因素对流动应力的影响。采用考虑材料参数演化的修正Arrhenius模型和反向传播人工神经网络(BP-ANN)模型对钛合金热变形过程中的流动应力进行预测,并通过统计分析对预测模型精度进行了评估。将2种预测模型扩展的应力、应变数据植入有限元,模拟了热压缩实验过程。结果表明,Ti-55511合金的流变应力与应变速率呈正相关,与温度呈负相关,合金软化机制主要为再结晶。修正后的Arrhenius模型和BP-ANN模型都能描述流体的流动行为,BP-ANN模型在α+β区域的拟合精度高于修正后的Arrhenius模型,而在β区域的拟合精度低于修正后的Arrhenius模型。 展开更多
关键词 本构模型 Ti-55511合金 流动应力 修正Arrhenius模型 bp-ann模型
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基于BP-ANN和PLS的近红外光谱无损检测李果实品质的研究 被引量：13
17
作者 赵志磊 王雪妹 +4 位作者 刘冬冬 王艳伟 顾玉红 滕佳鑫 牛晓颖 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2836-2842,共7页
可溶性固形物(SSC)和可滴定总酸(TA)含量是影响李果实品质的重要指标,经典的破坏性检测方法不适用于果实按品质分级,近红外光谱(NIRS)检测方法具有速度快、操作简便、可无损检测果实品质。为实现NIRS无损快速检测安哥诺李果实可溶性固... 可溶性固形物(SSC)和可滴定总酸(TA)含量是影响李果实品质的重要指标,经典的破坏性检测方法不适用于果实按品质分级,近红外光谱(NIRS)检测方法具有速度快、操作简便、可无损检测果实品质。为实现NIRS无损快速检测安哥诺李果实可溶性固形物和可滴定总酸含量,利用NIRS采集李果实的漫反射光谱,同时采用糖度计测定安哥诺李果实的SSC,采用滴定法测定了李果实TA含量,使用杠杆值和F概率值剔除异常样品,采用软件优化结合人工筛选光谱波段,使用了消除常数偏移量、减去一条直线、矢量归一化(SNV)、最大-最小归一化、多元散射校正(MSC)、一阶和二阶导数结合平滑处理、一阶导数结合减去一条直线和平滑处理、以及一阶导数结合SNV或MSC校正等光谱预处理方法,分别采用偏最小二乘法(PLS)和主成分分析结合反向传播人工神经网络(BP-ANN)建立李果实SSC、TA的定量分析模型。结果表明,李果实SSC和TA的最佳PLS建模效果波段范围分别为4000~8852和4605~6523 cm^(-1)。SSC的PLS模型的最佳光谱预处理方法为MSC校正,最佳模型校正相关系数(R_(c))为0.9144,预测相关系数(R_(p))为0.8785,校正均方根误差(RMSEC)为0.91,预测均方根误差(RMSEP)为1.00。经一阶微分结合SNV和9点平滑的方法预处理后,TA的PLS模型效果最佳,R_(c),R_(p),RMSEC,RMSEP分别为0.8603,0.8196,0.80和0.86。提取了李果实SSC和TA光谱数据的主成分,并基于前10个主成分得分建立了李果实SSC和TA最佳BP-ANN定量分析模型,其R_(c),R_(p),RMSEC和RMSEP分别为0.9767,0.8897,0.75和0.99;TA的BP-ANN模型的相应参数值依次为0.9743,0.8977,0.62和0.83,与采用PLS算法建立的定量模型相比较,BP-ANN模型具有较高的R_(c),R_(p)和较低的RMSEC,RMSEP,因此BP-ANN模型对SSC和TA指标的定量分析结果更佳。 展开更多
关键词 李果实 偏最小二乘法 反向传播人工神经网络 近红外光谱
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双脉冲激光诱导光谱结合多变量GA-BP-ANN检测合金钢中C元素 被引量：1
18
作者 于凤萍 林京君 +1 位作者 林晓梅 李磊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期197-202,共6页
在合金钢众多成分中碳(C)属于微量非金属元素,其含量决定了合金钢的主要力学性能,准确、实时掌握C元素的含量,对合金钢的生产及分类起到关键作用。双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS)是一种可用于在线快速分析合金钢中元素的有效手段,不... 在合金钢众多成分中碳(C)属于微量非金属元素,其含量决定了合金钢的主要力学性能,准确、实时掌握C元素的含量,对合金钢的生产及分类起到关键作用。双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS)是一种可用于在线快速分析合金钢中元素的有效手段,不仅具有实时、样品预处理简单等优点,还能够增强物质的烧蚀度和信号强度,从而提高LIBS技术的检测灵敏度。为了减小基体效应影响,进一步提高LIBS技术对合金钢中微量C元素定量分析的精确性,采用多元素多谱线的修正方法,通过DP-LIBS结合反向传播人工神经网络(BP-ANN),建立多变量GA-BP-ANN定标法。首先在氩气环境对合金钢样品进行DP-LIBS采集,目标C元素选择了谱线强度变化能够体现其含量变化的C 193.09 nm处的原子谱线,同时选取共存元素Fe,Cr,Mn和Si对应的特征谱线,以提供更多的光谱信息,提高C元素定量分析的准确度,共选择15条特征分析谱线,其中Fe元素含量丰富且相对稳定,作为内标元素引入以减小谱线波动;之后通过遗传算法(GA)寻优,对C/Fe,Cr/Fe,Mn/Fe和Si/Fe的谱线强度比进行优化选择;最后将GA选择的多谱线强度比作为BP-ANN网络的输入,输出为目标C元素浓度值,建立多变量GA-BP-ANN定标方法。为比较该方法预测结果的精确性,同时建立传统定标曲线法与以C/Fe为输入的单变量BP-ANN定标方法。利用标准合金钢样品,通过留一法交叉预测C元素含量值,与内标法和单变量BP-ANN定标方法相比,预测样品的平均相对误差分别由14.78%和14.75%减小到8.29%,预测值与真实值之间的决定系数R^(2)分别由0.9674和0.9744提升至0.9893。结果说明了多变量GA-BP-ANN定标法预测的C元素含量更接近于真实含量,证明了该方法用于LIBS检测合金钢中C元素含量的可行性。 展开更多
关键词 双脉冲LIBS 定量分析 低碳合金钢 多变量 GA-bp-ann
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基于可见-近红外光谱技术与BP-ANN算法的污水类型鉴定 被引量：5
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作者 刘志霄 梁亮 俞晓莹 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1153-1157,共5页
提出了一种基于可见-近红外光谱技术与BP人工神经网络（BP-ANN）算法快速进行污水类型鉴定的新方法。以FieldSpec R3地物光谱仪采集了4种污水样品的光谱数据,共168份,随机将其分成校正集（132份）和检验集（36份）。分别采取全波段（400... 提出了一种基于可见-近红外光谱技术与BP人工神经网络（BP-ANN）算法快速进行污水类型鉴定的新方法。以FieldSpec R3地物光谱仪采集了4种污水样品的光谱数据,共168份,随机将其分成校正集（132份）和检验集（36份）。分别采取全波段（400-2450 nm）与择取波段（400-1800 nm）两种方法建立模型进行分析。光谱经S.Golay平滑和标准归一化（SNV）处理后,以主成分分析法（PCA）降维。将降维所得的前9个主成分数据作为BP-ANN的输入变量,污水类型作为输出变量,建立3层BP-ANN鉴别模型。利用36个未知样对模型进行检验。结果表明：两类模型预测准确率均高达100%,且择取波段模型比全波段模型具有更高的预测精度。说明利用可见-近红外技术结合BP-ANN算法进行污水类型的快速、无污染鉴定是可行的,且波段筛选是优化模型的有效方法之一。 展开更多
关键词 可见-近红外光谱 污水 BP-神经网络 鉴定
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京津冀协同发展背景下的土地集约利用研究——BP-ANN在石家庄市的运用 被引量：5
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作者 秦岭 刘巧芹 《当代经济管理》 CSSCI 2015年第8期57-62,共6页
"京津冀协同发展"是国家重点实施的区域发展战略,有利于促进区域城市群的形成和发展,提升区域竞争力。为了避免石家庄在发展中可能产生的一系列"城市问题",实现土地利用结构优化和城市可持续发展,需要对土地集约利... "京津冀协同发展"是国家重点实施的区域发展战略,有利于促进区域城市群的形成和发展,提升区域竞争力。为了避免石家庄在发展中可能产生的一系列"城市问题",实现土地利用结构优化和城市可持续发展,需要对土地集约利用情况进行评价研究。文章选取了12个指标构建石家庄市土地集约利用评价指标体系,运用BP-ANN模型,通过测试数据对网络进行训练,得出石家庄市土地处于中低程度的集约利用状态。根据评价结果,结合石家庄市实际情况,提出了土地集约利用的措施建议。 展开更多
关键词 京津冀协同发展 土地集约利用 石家庄市 BP人工神经网络
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