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基于SSA-RFR的涡流检测方法研究
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作者 叶炎锋 吴艺鹏 +1 位作者 李鑫 梁安怡 《电器与能效管理技术》 2025年第9期33-39,共7页
针对锈蚀引起的结构构件直径减小问题,提出一种基于麻雀搜索算法优化的随机森林回归(SSA-RFR)的无损检测方法。首先,在1 kHz脉冲激励下采集不同直径试件的涡流响应信号,采用卡尔曼滤波对原始信号进行去噪处理,以提高信号质量。随后,通... 针对锈蚀引起的结构构件直径减小问题,提出一种基于麻雀搜索算法优化的随机森林回归(SSA-RFR)的无损检测方法。首先,在1 kHz脉冲激励下采集不同直径试件的涡流响应信号,采用卡尔曼滤波对原始信号进行去噪处理,以提高信号质量。随后,通过指数函数拟合提取关键特征参数,为后续建模提供有效输入。最终,构建SSA-RFR预测模型对构件直径进行回归分析与预测。实验结果表明,所提方法的均方误差(MSE)为0.3106,较传统随机森林回归模型降低约97.9%,显著提升了预测精度,同时也验证了所提方法在无损检测中的有效性与工程应用价值。 展开更多
关键词 直径检测 麻雀搜索算法优化随机森林回归 无损检测 随机森林
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基于GRA-RFR的油气集输管道内腐蚀速率预测 被引量:15
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作者 骆正山 宋莹莹 毕傲睿 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期95-100,共6页
针对油气管道腐蚀预测领域传统的机器学习算法存在的诸如参数和模型结构确定困难、泛化误差大等问题,将随机森林回归算法(RFR)引入油气集输管道腐蚀预测领域,构建了灰色关联分析(GRA)融合随机森林回归算法(RFR)的预测模型。运用灰色关... 针对油气管道腐蚀预测领域传统的机器学习算法存在的诸如参数和模型结构确定困难、泛化误差大等问题,将随机森林回归算法(RFR)引入油气集输管道腐蚀预测领域,构建了灰色关联分析(GRA)融合随机森林回归算法(RFR)的预测模型。运用灰色关联分析进行数据处理以获取最优特征变量,再结合随机森林回归模型对内腐蚀速率进行预测,并基于相同的训练集建立BP神经网络和SVM的预测模型与之对比。结果表明:RFR预测模型的均方根误差和拟合优度分别为3.78%,0.996 5,预测效果优于常规的BP模型和SVM模型,具有较高的预测精度和鲁棒性,可为管道工程的防腐蚀设计提供价值依据。 展开更多
关键词 灰色关联分析(GRA) 随机森林回归(rfr) 油气集输管道 分类回归树(CART) 内腐蚀
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基于IGSA-RFR的多相流集输管道内腐蚀速率预测模型 被引量:5
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作者 管恩东 《油气储运》 CAS 北大核心 2022年第12期1448-1454,共7页
为提高多相流集输管道内腐蚀速率的预测精度,采用改进万有引力算法(Improved Gravitational Search Algorithm,IGSA)结合随机森林(Random Forest Regression,RFR)的组合模型,通过IGSA对RFR模型的决策树个数和分裂特征数进行优化,探讨了... 为提高多相流集输管道内腐蚀速率的预测精度,采用改进万有引力算法(Improved Gravitational Search Algorithm,IGSA)结合随机森林(Random Forest Regression,RFR)的组合模型,通过IGSA对RFR模型的决策树个数和分裂特征数进行优化,探讨了迭代次数对预测精度的影响,引入统计学指标对模型的精确度进行检验,并对影响腐蚀速率的特征变量进行排序。结果表明:除压力外,其余变量对内腐蚀速率的影响均较大,在相同的测试集下,IGSA-RFR组合模型的均方误差为0.0000165,较其他模型小2个数量级;平均绝对比例误差为0.5241,较其他模型小1个数量级;判定系数R2为0.9996,在各模型中最接近1,可见IGSA-RFR模型在预测准确度上优于其他模型,适合多相流集输管道内腐蚀速率的预测研究。 展开更多
关键词 IGSA rfr 多相流 内腐蚀 管道 预测
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QGA-RFR模型在导水裂隙带高度预测中的应用 被引量:11
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作者 邵良杉 周玉 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期19-24,共6页
为准确预测矿井顶板导水裂隙带高度,用随机森林回归算法(RFR)筛选出开采工作面导水裂隙带高度主要影响因素;借助量子遗传算法(QGA)优化RFR中分裂属性特征值和决策树棵数2个关键参数,建立基于QGA-RFR的导水裂隙带高度预测模型;将实测... 为准确预测矿井顶板导水裂隙带高度,用随机森林回归算法(RFR)筛选出开采工作面导水裂隙带高度主要影响因素;借助量子遗传算法(QGA)优化RFR中分裂属性特征值和决策树棵数2个关键参数,建立基于QGA-RFR的导水裂隙带高度预测模型;将实测的124组导水裂隙带相关数据代入模型进行训练和预测,并将预测结果与GA-RFR、RFR、BP和支持向量机(SVM)等模型预测结果对比。结果表明:QGA-RFR模型的最优参数组合为(5,350),该参数下模型预测误差值仅为0.113 8;与GA-RFR、RFR、BP和SVM等模型相比,QGA-RFR模型具有更小的平均绝对百分比误差值(0.037 63)、均方根误差值(2.129)和最大相对误差值(0.055 06),验证了QGA-RFR模型的拟合效果更优。 展开更多
关键词 导水裂隙带高度 随机森林回归算法(rfr) 量子遗传算法(QGA) QGA-rfr模型 支持向量机(SVM) 开采工作面
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一种基于EEMD-RFR的水库滑坡台阶状位移预测模型 被引量:10
5
作者 安冬 宋琨 +1 位作者 仪政 易庆林 《山地学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期143-150,共8页
水库滑坡的位移与周期性的库水波动和季节性降雨等诱发因素关系密切,由于库水位升降和降雨的作用,滑坡累计位移变形曲线呈明显的“台阶状”,准确、及时地预测此类台阶状位移对提升该变形的认识具有重要意义。为深入了解诱发因素对水库... 水库滑坡的位移与周期性的库水波动和季节性降雨等诱发因素关系密切,由于库水位升降和降雨的作用,滑坡累计位移变形曲线呈明显的“台阶状”,准确、及时地预测此类台阶状位移对提升该变形的认识具有重要意义。为深入了解诱发因素对水库滑坡位移的影响,预测其变形演化趋势,本研究提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)和随机森林回归模型(RFR)的滑坡位移预测模型。以水库滑坡——三峡库区白家包滑坡2007年4月至2018年12月的变形数据为例,进行“台阶状”位移的预测与模型检验。通过EEMD方法将累计位移分解为趋势项和周期项,其中趋势项采取最小二乘法的三次多项式拟合;周期项基于诱发因素组合和滑坡位移的响应变化,建立RFR模型进行预测。根据时间序列加法,将趋势项和周期项预测值叠加,获得总位移预测值。结果表明EEMD-RFR模型基本反映了滑坡累计位移的“台阶状”变化趋势,相关系数R达到0.997。通过与两种BP神经网络预测方法的对比,反映EEMD-RFR模型具有更好的预测效果。本研究为水库滑坡台阶状位移预测提供了一种有效的新方法,对了解水库滑坡长期变形具有一定意义。 展开更多
关键词 水库滑坡 台阶状位移 位移预测模型 集合经验模态分解(EEMD) 随机森林(rfr)
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RFRS10型转杯纺纱机的总体设计与纺纱实践 被引量:4
6
作者 徐惠君 何旭平 陈曦 《棉纺织技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期21-23,共3页
根据国际上转杯纺设备与纱线产品的现状及发展趋势 ,结合我国转杯纺实际情况 ,研制开发了配有半自动接头装置的RFRS10型转杯纺纱机 ,生产中细号纱 ,拓展转杯纱应用领域。介绍了RFRS10型转杯纺纱机的设计原则和主要性能指标 ,对纺纱器、... 根据国际上转杯纺设备与纱线产品的现状及发展趋势 ,结合我国转杯纺实际情况 ,研制开发了配有半自动接头装置的RFRS10型转杯纺纱机 ,生产中细号纱 ,拓展转杯纱应用领域。介绍了RFRS10型转杯纺纱机的设计原则和主要性能指标 ,对纺纱器、引纱和卷绕系统、半自动接头装置及自动控制系统的性能特点作了分析 。 展开更多
关键词 rfrS10型 转杯纺纱机 总体设计 性能
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基于VMD-RFR算法的淄博市月径流量模拟 被引量:1
7
作者 宋尚波 《水利技术监督》 2023年第12期145-148,共4页
径流量是水文学和水资源管理中的一个关键指标,准确预测径流量对防洪、供水等具有重要意义。文章以淄博地区月径流量预测为研究对象,采用VMD-RFR模型对历史数据进行分解、建模预测淄博地区月径流量。结果表明VMD-RFR模型精度较高,能够... 径流量是水文学和水资源管理中的一个关键指标,准确预测径流量对防洪、供水等具有重要意义。文章以淄博地区月径流量预测为研究对象,采用VMD-RFR模型对历史数据进行分解、建模预测淄博地区月径流量。结果表明VMD-RFR模型精度较高,能够较好地捕捉到月径流量变化趋势,该模型集成信号分解算法特点,自适应性强、鲁棒性好、稳定性高,在径流量模拟领域具有广泛应用潜力。研究结果为水资源分析与利用提供参考。 展开更多
关键词 径流量 VMD分解 rfr算法 淄博市
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基于GR-RFR算法的古陶瓷艺术品定价研究 被引量:2
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作者 吕红娣 詹棠森 +1 位作者 陈武 张佳奇 《江西科学》 2022年第6期1047-1051,共5页
随着艺术投资市场的快速发展,价格的参差不齐制约陶瓷艺术市场发展。从雅昌网中采集了近5年的古陶瓷艺术品拍卖数据,包含古陶瓷艺术品的专家描述、尺寸、拍卖价格等9个比较有参考价值的指标数据。以尺寸、朝代、拍卖价格等6个变量,构建... 随着艺术投资市场的快速发展,价格的参差不齐制约陶瓷艺术市场发展。从雅昌网中采集了近5年的古陶瓷艺术品拍卖数据,包含古陶瓷艺术品的专家描述、尺寸、拍卖价格等9个比较有参考价值的指标数据。以尺寸、朝代、拍卖价格等6个变量,构建基于RG-RFR算法的古代陶瓷艺术品价格预测模型,并利用三折交叉验证的随机和网格双重搜索法优化参数,得出较为精准的模型。预测效果表明:所建立的RG-RFR预测模型具有很高的准确性和鲁棒性.该模型的训练与验证得分均高于0.98,以及预测误差平均值为0.0051,足以说明该模型在古陶瓷艺术品价值方面取得了较好的预测效果。利用这个模型可挖掘影响古陶瓷艺术品价值的因素。 展开更多
关键词 RG-rfr算法 古陶瓷艺术品价值预测模型 随机搜索法 网格搜索法
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耦合Encoder-Decoder与RFR的径流预报模型研究 被引量:1
9
作者 张健 《水利科学与寒区工程》 2024年第7期80-82,共3页
针对传统径流预报模型存在可靠性不高的缺陷,提出耦合Encoder-Decoder与RFR的径流预报模型,即通过Encoder-Decoder架构深度学习模块对径流-气象资料进行编码、解码处理以提取得到新的语义特征,进而将其作为输入变量用以随机森林回归(RFR... 针对传统径流预报模型存在可靠性不高的缺陷,提出耦合Encoder-Decoder与RFR的径流预报模型,即通过Encoder-Decoder架构深度学习模块对径流-气象资料进行编码、解码处理以提取得到新的语义特征,进而将其作为输入变量用以随机森林回归(RFR)拟合。在阜阳市径流量预报实证中表明,Encoder-Decoder与RFR模型的R2=0.75,MAE、RMSE分别为3.75、4.26亿m3;较之于RFR模型的R2提升了12.67%,而MAE和RMSE依次减小了17.40%、16.63%。 展开更多
关键词 Encoder-Decoder架构 rfr模型 径流量预报
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基于RFR的Ti-6Al-4V激光超声微观组织特征检测 被引量:3
10
作者 宋雪勇 张巨豪 +4 位作者 殷安民 徐亚诚 徐值 余卉卉 张泽文 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第3期42-49,共8页
基于激光超声检测系统,研究了Ti-6Al-4V钛合金板材微观组织特征对纵波速度的影响。根据电子背散射衍射(EBSD)技术得到不同热处理条件下试样的微观组织特征。采用变分模态分解(VMD)方法对激光超声信号进行降噪,以微观组织特征作为自变量... 基于激光超声检测系统,研究了Ti-6Al-4V钛合金板材微观组织特征对纵波速度的影响。根据电子背散射衍射(EBSD)技术得到不同热处理条件下试样的微观组织特征。采用变分模态分解(VMD)方法对激光超声信号进行降噪,以微观组织特征作为自变量,纵波速度作为因变量建立随机森林回归(RFR)模型,得到了对超声速度影响的特征重要性排名。研究结果表明:VMD信号处理方法能够很好地保留激光超声纵波信号,以完全再结晶比例和纵波速度进行拟合,小角晶界含量和平均晶粒尺寸的变化能够较好地解释偏离点,当特征重要性小于0.3311时,微观组织特征和声速相关性很弱。 展开更多
关键词 激光超声 微观组织特征 TI-6AL-4V钛合金 随机森林回归 变分模态分解
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基于EABC算法优化RFR模型的电力行业碳排放量预测 被引量:3
11
作者 赵中华 张绪辉 +2 位作者 王太 刘科 张利孟 《山东电力技术》 2024年第1期77-84,共8页
针对电力行业碳排放量预测问题,在传统人工蜂群算法中引入遗传学习策略进行改进,提出一种基于进化人工蜂群算法优化的随机森林回归预测模型。首先在可拓展随机性环境影响评估模型(stochastic imacts by regression on population afflue... 针对电力行业碳排放量预测问题,在传统人工蜂群算法中引入遗传学习策略进行改进,提出一种基于进化人工蜂群算法优化的随机森林回归预测模型。首先在可拓展随机性环境影响评估模型(stochastic imacts by regression on population affluence and technlogy,STIRPAT)模型基础上确定电力行业碳排放量影响因素,将其作为预测模型的输入自变量,继而利用进化人工蜂群算法优化随机森林回归模型,从而避免模型参数主观设置不合理对预测精度的不利影响,最后运用参数优化后的模型对电力行业碳排放量进行预测。实际测算数据验证结果表明,该模型可以准确反映电力行业未来碳排放趋势,并且与其他预测模型相比,预测精度更高、优势更加明显,能够为节能减排政策制定提供参考借鉴。 展开更多
关键词 碳排放 STIRPAT模型 进化人工蜂群算法 随机森林回归模型
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数据-物理混合驱动的配电网运行韧性评估方法与提升策略
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作者 陈逸飞 郑子萱 +3 位作者 肖先勇 胡文曦 陈韵竹 王玉财 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第10期13-22,共10页
配电网多元敏感用户生产信息的不透明,使得电压暂降对敏感负荷的影响难以通过构建显性函数来准确量化,进一步限制了配电网运行韧性提升策略的有效性。为解决上述问题,提出了基于数据-物理混合驱动的配电网运行韧性评估与提升方法。类比... 配电网多元敏感用户生产信息的不透明,使得电压暂降对敏感负荷的影响难以通过构建显性函数来准确量化,进一步限制了配电网运行韧性提升策略的有效性。为解决上述问题,提出了基于数据-物理混合驱动的配电网运行韧性评估与提升方法。类比传统韧性指标及其定义构建了计及电压暂降对敏感用户影响的运行韧性指标。考虑到不同敏感用户对电压暂降的耐受特性不同,构建电压暂降轨迹特征体系以表征电压暂降下不同敏感负荷的响应特性,提出了数据驱动的配电网运行韧性评估模型。在此基础上,将数据驱动的韧性评估流程嵌入多目标储能优化配置的物理模型中。最后以IEEE33节点配电网为例进行算例分析。结果表明,所提数据-物理混合驱动的储能优化配置模型能够解决电压暂降特征与运行韧性指标之间函数关系式难以显性表征的问题,能够在保障配电网运行经济性的同时改善运行韧性评估结果。 展开更多
关键词 配电网运行韧性 电压暂降 随机森林回归算法 储能优化配置 数据-物理混合模型
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注射用苦碟子HPLC数字化指纹图谱研究 被引量:17
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作者 孙国祥 王璐 侯志飞 《中成药》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期784-789,共6页
目的:建立注射用苦碟子HPLC数字化指纹图谱,为注射用苦碟子质量控制提供依据。方法:采用反相HPLC法分析注射用苦碟子水溶液,以Century SIL BDS柱(250mm×4.6mm,5μm),流动相为1%醋酸水-1%醋酸乙腈低压梯度洗脱,检测波长265nm,柱温(3... 目的:建立注射用苦碟子HPLC数字化指纹图谱,为注射用苦碟子质量控制提供依据。方法:采用反相HPLC法分析注射用苦碟子水溶液,以Century SIL BDS柱(250mm×4.6mm,5μm),流动相为1%醋酸水-1%醋酸乙腈低压梯度洗脱,检测波长265nm,柱温(30±0.15)℃,进样量20μL。用"中药色谱指纹图谱超信息特征数字化评价系统3.0"软件计算不同批次的注射用苦碟子HPLC指纹图谱的色谱指纹图谱指数F和色谱指纹图分离量指数RF等42个参数进行潜信息特征数字化评价。以双参照物体系结合定量结构-性质相关(QSPR)原理标定指纹峰的表观分子量、峰位、洗脱动量数δ、折合相对积分φ。结果:以咖啡酸峰为参照物峰,确定21个共有峰,建立了注射用苦碟子HPLC数字化指纹图谱,获得了判别注射用苦碟子质量的重要数字化信息。以双定性双定量相似度法评价注射用苦碟子批间质量稳定。结论:所建立HPLC数字化指纹图谱具有较好的精密度和重现性,适用于注射用苦碟子的质量控制。数字化指纹图谱是数字中药的核心技术,双定性双定量相似度法是宏观定性定量评价中药质量的最准确和最佳技术。 展开更多
关键词 注射用苦碟子 HPLC 数字化指纹图谱 色谱指纹图分离量指数RF 色谱指纹图相对分离量指数rfr 双定性 双定量相似度法 双参照物指纹体系 指纹峰表观分子量
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凝析气田集输管线腐蚀预测研究 被引量:10
14
作者 骆正山 宋莹莹 +1 位作者 王小完 毕傲睿 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期135-140,共6页
为提高凝析气田集输管线腐蚀速率的预测精度,基于灰色关联分析(GRA)法,融合随机森林回归(RFR)算法,建立内腐蚀速率预测模型,分析气田集输管线内腐蚀原因;采用GRA优选特征因素变量作为RFR的输入,以内腐蚀率作为目标因素输出,并以雅克拉... 为提高凝析气田集输管线腐蚀速率的预测精度,基于灰色关联分析(GRA)法,融合随机森林回归(RFR)算法,建立内腐蚀速率预测模型,分析气田集输管线内腐蚀原因;采用GRA优选特征因素变量作为RFR的输入,以内腐蚀率作为目标因素输出,并以雅克拉凝析气田数据为例,对比验证构建的RFR预测模型、反向传播(BP)神经网络和支持向量机(SVM)预测模型。结果表明:通过GRA排序得到管线内腐蚀的主要因素有:CO2体积分数、Cl-质量浓度、压力、温度、流速。同时RFR预测模型的均方根误差、平均相对误差均低于对比模型相应值,且决定系数达到96.48%。 展开更多
关键词 集输管线 腐蚀因素 灰色关联分析(GRA) 随机森林回归(rfr) 腐蚀速率
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苦苣菜HPLC数字化指纹图谱研究 被引量:23
15
作者 孙国祥 徐卉姝 王璐 《中南药学》 CAS 2008年第1期105-110,共6页
目的建立苦苣菜的HPLC数字化指纹图谱。方法采用CenturySIL BDS色谱柱(200 mm×4.6 mm,5μm),流动相为1%醋酸水和1%醋酸甲醇,梯度洗脱,流速为1.0 mL.min-1,紫外检测波长为265 nm,柱温为(30±0.15)℃,进样量为5μL。用"中... 目的建立苦苣菜的HPLC数字化指纹图谱。方法采用CenturySIL BDS色谱柱(200 mm×4.6 mm,5μm),流动相为1%醋酸水和1%醋酸甲醇,梯度洗脱,流速为1.0 mL.min-1,紫外检测波长为265 nm,柱温为(30±0.15)℃,进样量为5μL。用"中药色谱指纹图谱超信息特征数字化评价系统3.0"软件计算10批苦苣菜HPLC指纹图谱的色谱指纹图谱指数F和色谱指纹图分离量指数RF等42个参数进行潜信息特征数字化评价。以双参照物体系结合定量结构-性质相关(QSPR)原理标定指纹峰的表观分子量、峰位、洗脱动量数δ、折合相对积分ф。结果以绿原酸为参照物峰,确定32个共有峰,建立了10批苦苣菜HPLC数字化指纹图谱,并以双定性双定量相似度评价10批苦苣菜的质量。结论本方法可清晰地揭示苦苣菜HPLC指纹图谱的超信息特征,为苦苣菜质量控制提供了参考依据。 展开更多
关键词 苦苣菜 高效液相色谱 数字化指纹图谱 色谱指纹图分离量指数RF 色谱指纹图相对分离量指数rfr 双定性双定量相似度法 双参照物指纹体系 指纹峰表观分子量 洗脱动量数δ 折合相对积分φ
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丹参水溶性成分HPLC数字化指纹图谱研究 被引量:11
16
作者 孙国祥 孙金山 赵新 《中南药学》 CAS 2008年第3期355-360,共6页
目的建立丹参水溶性成分HPLC数字化指纹图谱,为丹参质量控制提供依据。方法采用RP-HPLC法分析丹参水溶液,以Century SIL BDS柱(250mm×4.6mm,5μm),流动相为1%醋酸水-1%醋酸甲醇低压梯度洗脱,检测波长:290nm,柱温:(30±0.15)℃... 目的建立丹参水溶性成分HPLC数字化指纹图谱,为丹参质量控制提供依据。方法采用RP-HPLC法分析丹参水溶液,以Century SIL BDS柱(250mm×4.6mm,5μm),流动相为1%醋酸水-1%醋酸甲醇低压梯度洗脱,检测波长:290nm,柱温:(30±0.15)℃,进样量5μL。用"中药色谱指纹图谱超信息特征数字化评价系统3.0"软件计算不同批次的丹参水溶性成分HPLC指纹图谱的色谱指纹图谱指数F和色谱指纹图分离量指数RF等46个参数进行潜信息特征数字化评价。以双参照物体系结合定量结构-性质相关(QSPR)原理标定指纹峰的表观分子量、峰位、洗脱动量数δ、折合相对积分ф。结果以丹酚酸B(SAB)峰为参照物峰,确定36个共有峰,建立了丹参水溶性成分HPLC数字化指纹图谱,获得了判别丹参药材质量的重要数字信息。以双定性双定量相似度法评价不同产地丹参药材,质量稳定。结论所建立HPLC数字化指纹图谱具有较好的精密度和重现性,适用于丹参药材的质量控制。数字化指纹图谱是数字中药的核心技术,双定性双定量相似度法是宏观定性定量评价中药质量的最准确、最佳技术。 展开更多
关键词 丹参水溶性成分 数字化指纹图谱 色谱指纹图分离量指数RF 色谱指纹图相对分离量指数rfr 双定性双定量相似度法 指纹峰表观分子量 洗脱动量数δ 折合相对积分ф
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基于改进随机森林模型的海底管道腐蚀预测 被引量:19
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作者 张新生 蔡宝泉 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期69-74,共6页
为提高海底管道腐蚀速率预测精度,建立一种基于改进随机森林的海底管道腐蚀预测模型。首先,采用斯皮尔曼相关系数,分析实海挂片腐蚀数据的相关性,并采用因子分析降维;然后,设定K值为5的K折交叉验证,建立随机森林回归(RFR)模型,并输入降... 为提高海底管道腐蚀速率预测精度,建立一种基于改进随机森林的海底管道腐蚀预测模型。首先,采用斯皮尔曼相关系数,分析实海挂片腐蚀数据的相关性,并采用因子分析降维;然后,设定K值为5的K折交叉验证,建立随机森林回归(RFR)模型,并输入降维后的数据;最后,输出模型的交叉验证得分,并对比评价该模型与其他模型的最高得分预测结果。研究结果表明:改进RFR的五折交叉验证输出平均得分值为0.912,高于BP神经网络(BPNN)模型、支持向量回归(SVR)模型2种对比模型;五折交叉验证最高得分预测结果均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)分别为1.441和1.3,均优于对比模型相应值。 展开更多
关键词 海底管道 腐蚀预测 随机森林回归(rfr)模型 斯皮尔曼相关系数 因子分析 K折交叉验证
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基于参数优化神经网络的海底油气管道腐蚀泄漏预测 被引量:16
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作者 鲁中歧 肖文生 +3 位作者 崔俊国 张杨 王魁涛 尹丰 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第20期8673-8682,共10页
为有效预测海底管道因腐蚀导致的泄漏风险,提出了一种海底管道腐蚀泄漏预测模型,首先采用斯皮尔曼相关系数分析各影响因素间的相关性,随后基于随机森林袋外数据进行各因素的重要性排序,剔除掉相关性较高且重要性较小的因素,利用筛选出... 为有效预测海底管道因腐蚀导致的泄漏风险,提出了一种海底管道腐蚀泄漏预测模型,首先采用斯皮尔曼相关系数分析各影响因素间的相关性,随后基于随机森林袋外数据进行各因素的重要性排序,剔除掉相关性较高且重要性较小的因素,利用筛选出的数据建立前馈神经网络和随机森林回归预测模型,并利用粒子群算法对神经网络预测模型的权值、阈值进行了优化,构建粒子群优化下的神经网络预测模型。分析结果表明:神经网络预测模型在5组随机模型训练中平均绝对误差(mean absolute error, MAE)、均方误差(mean square error, MSE)的平均值分别为1.59、 3.37,均高于随机森林回归预测模型,说明该模型误差较大,但决定系数R~2较随机森林回归预测模型高0.13,因决定系数越接近于1,模型拟合越好,故随机森林回归预测模型较神经网络预测模型拟合度较差,长期预测误差较高,因此可采用粒子群算法对神经网络进行优化,优化后的模型MAE为0.79,MSE为0.729 3,R~2为0.915 1,可见优化后的神经网络预测模型在保证精度的基础上提高了稳定性,预测效果更优。最后编制了集随机森林回归、神经网络及粒子群优化下的神经网络为一体的多模型管道腐蚀预测软件。为海底管道泄漏风险的精准预测以及高效控制提供了依据,在海洋油气运输安全方面具有重要意义。 展开更多
关键词 海底管道腐蚀预测 斯皮尔曼相关系数 随机森林回归(rfr) 反向传播神经网络(BPNN) 粒子群优化
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基于随机森林回归方法的水稻产量遥感估算 被引量:26
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作者 杨北萍 陈圣波 +1 位作者 于海洋 安秦 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期26-34,共9页
为寻求高效的水稻产量估算方法,以2017年长春市九台和德惠地区的采样点为样本,遥感数据和气象数据为特征变量,通过对产量与特征变量间的相关性分析与特征变量之间的主成分分析和袋外数据(out-of-data,OOB)变量的重要性分析对特征变量进... 为寻求高效的水稻产量估算方法,以2017年长春市九台和德惠地区的采样点为样本,遥感数据和气象数据为特征变量,通过对产量与特征变量间的相关性分析与特征变量之间的主成分分析和袋外数据(out-of-data,OOB)变量的重要性分析对特征变量进行选择,以选择后的特征变量为输入变量建立水稻产量估算的随机森林回归(RFR)模型。结果表明:特征变量优选后的RFR模型对水稻产量估算的精度更高,决定系数R^2和平均相对误差MRE分别为0.950和0.060;并将该模型应用到农安地区,以多元逐步回归模型作为比较模型,表明RFR模型的水稻产量估算精度明显优于多元逐步回归模型,RFR模型的R^2和MRE分别为0.730和0.090,多元逐步回归模型的R^2和MRE分别为0.530和0.120。 展开更多
关键词 水稻 随机森林回归(rfr) 产量估算 遥感 多元逐步回归
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融合多源时空数据的地下水硫酸盐预测模型 被引量:2
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作者 李如跃 曾妍妍 +2 位作者 周金龙 孙英 闫志雲 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3153-3164,共12页
准确预测地下水SO_(4)^(2-)空间变化趋势对改善地下水质量、提高区域地下水管理水平具有重要意义.以2011、2014、2017和2020年叶尔羌河流域平原区土地覆盖数据、土壤参数数据、数字高程数据等多源时空数据和地下水p H值为特征变量,分析... 准确预测地下水SO_(4)^(2-)空间变化趋势对改善地下水质量、提高区域地下水管理水平具有重要意义.以2011、2014、2017和2020年叶尔羌河流域平原区土地覆盖数据、土壤参数数据、数字高程数据等多源时空数据和地下水p H值为特征变量,分析其与地下水SO_(4)^(2-)浓度的相关性,利用贝叶斯优化算法优化随机森林回归,建立BOA-RFR模型,并基于BOA-RFR模型对特征变量进行重要性分析,对模型预测精度进行评价,最后生成地下水SO_(4)^(2-)预测图.结果表明,p H值、地面高程(GE)和贡献区荒地(BAR)面积占比作为影响地下水水化学组分的重要参数,与地下水SO_(4)^(2-)浓度均呈现极显著负相关,对地下水SO_(4)^(2-)浓度预测的重要度均大于25%;地统计插值方法作为空间分布预测建模的辅助手段,加入辅助样本后的BOA-RFR模型,地下水SO_(4)^(2-)浓度预测的R^(2)均大于0.96,且多辅助样本构建模型的RMSE和MAE最大值较少样本模型的最小值分别降低了4.7%和23.8%;在地下水SO_(4)^(2-)浓度预测中,高SO_(4)^(2-)地下水向叶尔羌河流域平原区东北部富集,且面积呈扩张趋势. 展开更多
关键词 地下水硫酸盐 空间分布预测 多源时空数据 随机森林回归(rfr) 贝叶斯优化算法(BOA)
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