15702.近紅外光譜分析中模型傳遞與特征波長(zhǎng)選擇方法研究

1、密級(jí)桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文（全日制（全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士）碩士）題目近紅外光譜分析中模型傳遞與特征波長(zhǎng)選擇方法研究（英文）（英文）ResearchonCalibrationTransferWavelengthionMethodinNearinfrared(NIR)SpectroscopyAnalysis研究生學(xué)號(hào):1208521108研究生姓名:張曉鳳指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):楊輝華教授申請(qǐng)學(xué)位門(mén)類(lèi):工程碩士學(xué)科

2、、專(zhuān)科、專(zhuān)業(yè)名稱(chēng):計(jì)算機(jī)技術(shù)提交論文日期:2015年4月論文答辯日期:2015年6月摘要I摘要近紅外光譜分析技術(shù)因具有快速、高效、無(wú)損等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于儀器老化、測(cè)量環(huán)境和儀器間差異，各儀器測(cè)量的光譜有差異，致使在某一臺(tái)光譜儀器上建立的校正模型，應(yīng)用于另一臺(tái)儀器上時(shí)無(wú)法使用，而模型重建會(huì)造成人力、物力等資源的巨大浪費(fèi)。此外，近紅外光譜技術(shù)是一種間接的分析技術(shù)，其定量應(yīng)用依賴(lài)于化學(xué)計(jì)量學(xué)的方法來(lái)建

3、立校正模型，模型的質(zhì)量取決于光譜的質(zhì)量。由于近紅外光譜存在譜圖重疊現(xiàn)象嚴(yán)重、光譜信息冗余、特征吸收區(qū)域不明顯等問(wèn)題，使光譜中的某些波長(zhǎng)點(diǎn)非但對(duì)建模和分析沒(méi)有任何貢獻(xiàn)，還會(huì)影響模型質(zhì)量，導(dǎo)致校正模型的預(yù)測(cè)精度達(dá)不到最優(yōu)。本論文針對(duì)以上問(wèn)題展開(kāi)研究，并提出了有效的解決方案，具體研究?jī)?nèi)容如下：(1)提出一元線性回歸直接標(biāo)準(zhǔn)化算法(SLRDS)來(lái)解決近紅外光譜分析中的模型傳遞問(wèn)題。為驗(yàn)證算法的有效性，采用玉米和汽油兩個(gè)近紅外光譜集進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，

4、并與傳統(tǒng)的直接標(biāo)準(zhǔn)化算法(DS)、分段直接標(biāo)準(zhǔn)化算法(PDS)進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SLRDS算法不僅能有效消除光譜儀器之間的差異，實(shí)現(xiàn)校正模型在多臺(tái)儀器間的共享，而且與DS和PDS算法相比，具有傳遞性能高、模型簡(jiǎn)單及所求參數(shù)少等優(yōu)點(diǎn)。(2)提出基于布谷鳥(niǎo)搜索的滑動(dòng)窗口波長(zhǎng)選擇方法(MWCS)來(lái)解決因近紅外光譜譜圖重疊嚴(yán)重、信息冗余及特征吸收區(qū)域不明顯而造成模型質(zhì)量較差的問(wèn)題。該方法利用布谷鳥(niǎo)搜索算法進(jìn)行波長(zhǎng)區(qū)間選擇，以盡量保證所選波