关键词： Spark计算框架   VPMCD   局部放电   模式识别  

摘要： 快速高效地识别局部放电类型不仅对电力设备的状况评估具有十分重大的意义,而且能够实现智能电网下对电力设施监测数据的快速诊断。因此,在Spark计算框架的基础上提出基于VPMCD(Variable Predictive Model Based Class Discriminate)的局部放电模式识别的并行化方法。采取对原始放电信号提取其φ-q-n图谱的PRPD(Phase Resolved Partial Discharge)特征构成相关特征向量作为实验输入,采取并行化VPMCD算法对放电类型进行分类。实验结果和分析表明,在Spark计算框架下的分布式处理的计算效率要优于传统单机环境下的计算效率,加速比随着节点数和数据量的增多而显著提升,可以满足智能电网下大数据快速处理的要求。

关键词： 皂角刺   HPLC特征图谱   花旗松素   相似度   化学模式识别  

摘要： 建立皂角刺药材不同部位高效液相色谱(HPLC)特征图谱及花旗松素含量测定方法,评价皂角刺药材不同部位的质量差异。采用Waters Symmetry(250 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,以乙腈-0.1%甲酸溶液为流动相梯度洗脱,波长为260 nm,柱温为25℃,流量为1.0 mL/min。采用相似度评价、热图聚类分析、主成分分析及方差分析对12批皂角刺药材不同部位的HPLC特征图谱进行分析,并测定花旗松素含量。皂角刺药材不同部位的HPLC特征图谱均确定了8个共有峰,分别指认了香草酸、花旗松素和槲皮素3个特征峰;12批主刺根、支刺根、刺尖HPLC特征图谱与相应对照特征图谱的相似度均大于0.990;热图聚类分析和主成分分析结果可区分主刺根和刺尖;方差分析结果表明峰2、花旗松素和槲皮素是导致皂角刺不同部位质量差异的主要成分;同一皂角刺药材中花旗松素含量均为刺尖>支刺根>主刺根。该法能反映皂角刺不同部位的化学成分差异,对皂角刺药材的质量控制及整体评价具有重要意义。

关键词： 齿轮箱   改进型ESMD   动力学分析   模式识别  

摘要： 齿轮箱振动信号具有非线性冲击特征,其有效特征信息易于被振动信号其他干扰成分所淹没。针对如何有效提取其冲击特征这一热点和难点问题,通过构建直齿锥齿轮动力学模型,研究其典型故障振动机理,提出了一种基于改进型极点对称模态分解(ESMD)和支持向量机(SVM)相结合的故障诊断方法。该方法通过改进型ESMD将振动信号自适应分解为多个IMF分量,然后利用最大峭度-包络谱指标选取一定量的分量并提取每个分量的奇异值,构建特征向量集合并输入SVM进行故障模式识别。动力学仿真模拟和齿轮箱实验研究表明,改进型ESMD-SVM法能够有效提取并识别齿轮箱故障信息。

关键词： 夜仁合   高效液相指纹图谱   化学模式识别   质量控制  

摘要： 目的建立夜仁合有效部位高效液相色谱(HPLC)指纹图谱,并结合化学模式识别技术对其进行质量评价。方法采用HPLC法,以峰5(槲皮苷)为参照峰,采用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012版)》建立10批夜仁合有效部位的HPLC指纹图谱并进行相似度评价,经混合对照品标定并指认共有峰。分别采用SPSS 26.0软件和SIMCA 14.0软件进行聚类分析、主成分分析和正交偏最小二乘法-判别分析对10批夜仁合有效部位的指纹图谱进行质量评价,筛选影响其质量的差异性标志物。结果10批夜仁合有效部位指纹图谱共确认17个共有峰,相似度均大于0.9,并指认了峰3(斯皮诺素)、峰4(阿魏酸)、峰5(槲皮苷)、峰13(五味子醇甲)、峰16(五味子甲素)、峰17(五味子乙素)共6个色谱峰。聚类分析与主成分分析分析结果一致,均将10批夜仁合有效部位分为2类,表明10批夜仁合有效部位的质量存在一定差异;结合正交偏最小二乘法-判别分析筛选出导致批次间质量差异的13个差异性标志物(阿魏酸、五味子醇甲、五味子甲素等)。结论基于化学模式识别所建立的HPLC指纹图谱分析方法准确、简便、稳定,可用于夜仁合有效部位的质量控制。

关键词： 黄丝郁金   醋炙   指纹图谱   主成分分析   正交偏最小二乘判别分析  

摘要： 目的:建立黄丝郁金、醋黄丝郁金HPLC指纹图谱,并结合化学计量学探讨黄丝郁金醋炙前后化学成分的差异及潜在质量差异标志物。方法:收集15批四川产黄丝郁金药材并制备醋炙品,建立指纹图谱,进行相似度评价,采用SIMCA-P 14.1软件进行聚类分析、主成分分析、正交偏最小二乘判别分析。结果:建立了黄丝郁金、醋黄丝郁金指纹图谱,均确定了20个共有峰,并指认出2号峰为Bisacurone、3号峰为Bisacurone B、6号峰为双去甲氧基姜黄素、7号峰为去甲氧基姜黄素、8号峰为姜黄素、9号峰为莪术二酮、14号峰为芳姜黄酮、15号峰为吉马酮。相似度均≥0.939。聚类分析和主成分分析可基本上区分黄丝郁金、醋黄丝郁金,正交偏最小二乘判别分析共筛选出黄丝郁金醋炙前后7个质量差异标志物。结论:该研究建立的黄丝郁金、醋黄丝郁金HPLC指纹图谱结合化学计量学方法可用于探索黄丝郁金醋炙前后潜在质量标志物。

关键词： 局部放电   光测法   多光谱比值特征   模式识别  

摘要： 局部放电光谱蕴含放电类型和放电能量等信息,通过对多个光谱波段的放电光脉冲进行同步检测,可为放电状态的精准判断提供新的可能。该文首先结合微型固态传感器工作特性和局部放电光谱分布,设计拥有7个独立光谱通道的单光子级多光谱局部放电同步检测系统;在此基础上,通过3种典型缺陷的局部放电试验,提出3种多光谱比值特征,并分析其随放电发展过程的演化规律;最后,采用k-means聚类算法和深度神经网络算法提出基于多光谱比值特征的局部放电模式识别模型。结果表明,3种典型缺陷下局部放电多光谱比值特征具有指纹性,在不依赖传统相位统计图谱(phase-resolved partial discharge,PRPD)特征的情况下,多光谱比值特征分析方法对放电类型的模式识别准确度达到90%以上。该方法提供了一种新的不依赖于工频电压相位的局部放电诊断方法,可为直流系统的放电诊断和电压相位缺失下的交流系统放电诊断提供一定参考。

关键词： 小秦艽花   HPLC   指纹图谱   化学模式识别   质量评价  

摘要： 目的:建立内蒙古不同地区10批小秦艽花的指纹图谱,结合化学模式识别法对蒙药小秦艽花进行质量评价。方法:利用HPLC法建立蒙药小秦艽花指纹图谱,通过“中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2004 A版)”进行相似度评价;使用SIMCA-P 14.1软件进行主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)。结果:10批小秦艽花指纹图谱共匹配25个共有峰,共指认出11个成分,包括木犀草素-6-C-β-D-吡喃葡萄糖苷、芹菜素-6-C-β-D-吡喃葡萄糖苷等;其与对照图谱相似度为0.827~0.997。PCA与OPLS-DA分类结果基本一致,可以很好的将小秦艽花样品分为呼和浩特市周边类、赤峰市赛罕乌拉类及锡林郭勒盟类。结论:该研究建立的HPLC法操作简单,重现性好,分离度高。建立的指纹图谱能客观、真实地反映药材的整体性,结合化学模式识别分析法能为小秦艽花质量评价提供依据。

关键词： 细辛   挥发油   指纹图谱   相似度   聚类分析   成分分析   正交偏最小二乘法分析  

摘要： 目的 建立不同产地细辛药材挥发油的气相色谱-质谱联用(GC-MS)指纹图谱,并结合化学模式识别进行评价。方法 采用GC-MS法建立细辛挥发油的指纹图谱,进行相似度评价,并通过聚类分析(CA)、主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘法(OPLS-DA)判别分析不同产地细辛挥发油的质量差异。结果 建立了细辛挥发油的GC-MS指纹图谱,确认24个共有峰,并指认了其中10个共有峰。不同批次细辛挥发油样品相似度在0.908以上。CA、PCA和OPLS-DA结果显示细辛挥发油存在一定的质量差异,以变量投影重要度(VIP)值>1.0为标准,筛选出8个差异性标志成分。结论 GC-MS指纹图谱结合化学模式识别可以全面、系统地评价细辛挥发油的质量特征,为细辛药材的质量评价提供参考。

关键词： 激光视觉   焊接缺陷   方向梯度直方图   模式识别   无损检测  

摘要： 为了实现对焊缝表面缺陷的自动检测与分类,研究一种有效识别焊缝表面缺陷的激光视觉检测方法.通过激光视觉传感器采集焊缝图像并进行预处理,包括图像分割,灰度化,平滑去噪以及焊缝轮廓提取.采用方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradient,HOG)提取焊缝激光条纹轮廓图像的特征向量.其次,基于5折-交叉验证网格搜索方法进行模型参数寻优,最终建立了支持向量机(Support Vector Machine,SVM)智能模型识别与分类焊缝表面缺陷.通过调整焊缝轮廓提取算法、HOG特征维度得到不同特征数据并进行对比、分析焊缝缺陷的识别效果.在相同试验条件下,发现支持向量机比随机森林分类器、K最近邻分类器以及朴素贝叶斯分类器的识别率更高,达到97.86%.基于HOG-SVM的焊缝表面缺陷智能识别方法可有效提高焊缝缺陷(气孔、凹陷、咬边)及无缺陷的分类精度.

关键词： 大数据   城市道路   交通模式识别   优化  

摘要： 城市交通是城市经济发展的重要保障,随着城市化的加速发展和人口增长,城市道路交通拥堵、安全隐患等问题日益突出,这严重影响了人们的生活质量和城市的可持续发展.因此,如何有效管理和优化城市道路交通成为当前亟需解决的问题之一.本文基于大数据技术对城市道路交通模式进行识别与优化,以期为城市交通管理提供更为科学有效的手段和策略,促进城市交通的智能、绿色发展,进而推动城市实现可持续发展.