電子鼻系統(tǒng)中傳感器漂移補(bǔ)償方法研究.pdf

1、電子鼻是一種模擬生物嗅覺的仿生技術(shù)，其通過氣體傳感器陣列對(duì)待測氣體進(jìn)行感知以獲取信號(hào)，然后用智能信息處理算法對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析與識(shí)別，并作出判斷，從而實(shí)現(xiàn)生物嗅覺功能。而氣體傳感器中毒和老化會(huì)導(dǎo)致傳感器漂移，進(jìn)而導(dǎo)致電子鼻的性能不穩(wěn)定和使用壽命短的缺陷。所以，本文主要研究電子鼻系統(tǒng)中的傳感器漂移問題，并提出三種漂移補(bǔ)償方法，分別是基于基線差分標(biāo)準(zhǔn)化的在線漂移補(bǔ)償模型、領(lǐng)域正則化成分分析模型和跨域判別子空間學(xué)習(xí)模型，本文將從以下三個(gè)方面進(jìn)行闡

2、述。
　　①提出了基于基線差分標(biāo)準(zhǔn)化的在線漂移補(bǔ)償模型，本模型將漂移分為基線漂移和響應(yīng)漂移，通過基線差分抵消傳感器的基線漂移，再用標(biāo)準(zhǔn)化來抑制傳感器的響應(yīng)漂移。在線應(yīng)用該方法的難點(diǎn)在于傳感器基線的獲取，因此，本文建立兩個(gè)動(dòng)態(tài)矩陣，即當(dāng)前傳感器基線查詢庫 A和用于實(shí)時(shí)更新的傳感器基線庫B，通過動(dòng)態(tài)矩陣B對(duì)動(dòng)態(tài)矩陣A的定期更新，在矩陣A上采用查表法和雙線性插值法估計(jì)當(dāng)前的基線，從而實(shí)現(xiàn)當(dāng)前傳感器基線值的近似估計(jì)，使得該漂移補(bǔ)償方法得以

3、在線應(yīng)用。
　　②在傳感器漂移補(bǔ)償過程中，為了保留數(shù)據(jù)的大部分信息，避免補(bǔ)償帶來的失真問題，受主成分分析方法的啟發(fā)，本文從數(shù)據(jù)分布匹配的角度，提出了一種無監(jiān)督的領(lǐng)域正則化成分分析方法。該方法的主要思想是聯(lián)合漂移前后的數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)一個(gè)有效的共同主成分子空間，使得漂移前后的數(shù)據(jù)子空間分布差異性得到改善，從而實(shí)現(xiàn)漂移的自適應(yīng)補(bǔ)償。
　?、墼趯?shí)際應(yīng)用中，不同的傳感器隨時(shí)間的漂移程度不同，應(yīng)當(dāng)區(qū)別對(duì)待不同程度的漂移。此外，為了提升識(shí)別準(zhǔn)確