关键词： 聚类   海上交通   群体行为  

摘要： 从时间快照视角提出了一个群体识别算法框架。首先,讨论了船舶群体的概念,并结合群体动力学和视觉感知相关理论,定量化了基本群体模式(如直线、曲线和流)的识别规则。接着,利用苏伊士运河地区的船舶AIS(automatic identificationsystem)数据进行了案例研究。通过与DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)和局部方向中心性算法(Clustering by measuring local direction centrality,CDC)进行对比,本文方法在识别细粒度船舶群方面表现更优。

关键词： 可视化平台   共享数据库   大数据平台   模式识别   视频监控   地理信息系统   多传感器网络   可视分析  

摘要： 随着农业物联网、遥感技术和地理信息系统的飞速发展,农业大数据的数量和复杂性不断增加,而现有可视化平台在处理这些多模态数据时还存在数据关联性分析、模式识别和创建预测模型等诸多问题。基于此,面向政府及农业管理人员,需要打造智慧农业综合信息大数据平台和农业共享数据库,融合视频监控、卫星遥感、无人机巡视、多传感器网络等多源异构数据,运用可视化技术将多模态数据进行融合展示,实现农业数据资源化、生产经营数字化、生产管理可视化、农业装备自动化模块、产销对接一体化、乡村治理数字化的数字农业农村新业态。以期通过此平台,对高山茶产业、茵红李以及蔬菜等优势产业进行全流程的种植监管、可视分析、决策支持,从而有效提升核心区产业的产量、效率等关键指标。

关键词： 三七   烤制   蒸制   指纹图谱   化学模式识别   三七皂苷R1   人参皂苷  

摘要： 目的建立生三七Notoginseng Radix et Rhizoma与烤制三七、蒸制三七HPLC指纹图谱,并结合多元统计分析研究三七炮制前后化学成分变化,为三七炮制质量评价与质量标志物(Q-Markers)识别提供参考。方法采用HPLC法进行测定,建立不同炮制方法下的指纹图谱;通过热图分析和层次聚类分析(hierarchical clustering analysis,HCA)、主成分分析(principal component analysis,PCA)、正交偏最小二乘法-判别分析(orthogonal partial least squares-discrimination analysis,OPLS-DA)对指纹图谱进行分析评价,同时对10个主要成分进行定量测定,阐明炮制前后差异成分,结合超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS/MS)法快速预测熟三七中的化合物,对主要色谱峰进行鉴定,分析裂解规律。结果建立三七不同炮制时间、方法的叠加指纹图谱,共匹配13个主要色谱峰,通过对照品比对指认了其中10个色谱峰。烤制230℃、6 h时,新生成的皂苷较蒸制转化率高且含量最大,进而把该烤制条件作为最佳的炮制方法。HCA将不同条件下炮制的三七分为2类,PCA可以明显区分不同炮制方法及时间的三七,OPLS-DA的VIP值确定了人参皂苷Rk1、Rg5、Rk3、Rh4、Rb1、Rd这6个Q-Markers,采用UPLC-Q-TOF-MS/MS对熟三七中化合物进行预测,对其主要色谱峰进行定性分析,推测新生成皂苷可能的裂解规律。已有文献报道人参皂苷Rk3、Rh4均具有补血的作用,验证三七“生打熟补”的传统应用,说明建立的烤制方法具备科学依据。结论建立的HPLC指纹图谱、含量测定、UPLC-Q-TOF-MS/MS定性分析结果指出,与传统蒸制相比,烤制法可使三七中“熟补”的化学成分转化率高;对三七及其炮制品的质量控制具有重要意义。

关键词： 股票价格指数   模式匹配   模式识别   贝叶斯决策   趋势预测  

摘要： 文章基于1990—2022年上证综合指数收盘价数据,运用模式识别、模式匹配和贝叶斯决策对我国股票市场短期趋势进行研究。结果表明:随着社会的发展,股票市场对相似影响因素的响应时间缩短。在对我国股票市场进行模式识别和模式匹配时,锁步度量比弹性度量更灵活,效果更稳定。此外,时间窗的选择会影响趋势分析的准确性,时间窗过小模式中信息含量较少,时间窗过大模式中噪音较多,因此在模式识别和模式匹配时要设置合理的时间窗。最后,建立了基于模式识别和贝叶斯决策的股指短期趋势预测模型。该模型先综合考虑了所有高度相似历史模式的趋势,再结合当前模式的特征对未来股指趋势进行分析和预测,因此模型有很强的解释性,且实验结果比传统的模式识别预测模型有了显著提升。

关键词： 红景天   指纹图谱   化学模式识别   质量评价   混伪品   鉴别  

摘要： 目的:建立不同产地红景天药材的HPLC指纹图谱,结合化学模式识别分析评价不同产地红景天药材质量,并对其混伪品进行鉴别。方法:采用HPLC方法建立15批不同产地红景天的指纹图谱,结合化学模式识别方法(聚类分析、主成分分析及偏最小二乘法判别分析)对不同产地红景天样品及其混伪品进行评价与鉴别。结果:建立了红景天药材HPLC指纹图谱,共标定了21个共有峰,指认出9个成分,分别为没食子酸、红景天苷、酪醇、络塞维、络缌、1,2,3,4,6-五没食子酰葡萄糖、红景天素、草质素苷和山奈酚;15批红景天的相似度为0.84以上,混伪品的相似度低于0.64。采用聚类分析、主成分分析和正交偏最小二乘法判别分析的结果基本一致,共筛选出9个差异标志性成分。结论:本研究所建立的HPLC指纹图谱结合化学模式识别的分析评价方法操作简单、准确可靠,能够用于红景天的整体质量评价,差异性标志成分可作为主要的质量评价指标成分,也可用于混伪品的鉴定。

关键词： 微波雷达   降雨模式识别   流速校正   k-means聚类   神经网络  

摘要： 微波雷达测量河流流速利用了电磁波与水面纹波的多普勒效应,但降雨影响纹波运动特性,导致测量精度下降。为此,提出了聚类识别降雨并用水位-流速曲线及神经网络对实测表面流速进行校正的方法。首先,对雷达采集的河流流速点云进行预处理,利用k-means聚类识别是否降雨,获取非降雨场景下的水位-流速数据集。然后,利用直方图统计法筛选出可靠数据组,根据峰度、偏度、数据量进行单值化处理,得到水位-流速关系曲线。最后,利用关系曲线和反向传播(back propagation,BP)神经网络对测量结果进行校正。为验证所提方法的可行性,在西双版纳允景洪水文站进行实验,实验结果表明该校正方法使流速偏差由1.92%降低至0.27%,平均流速误差由3.5%降至0.47%。

关键词： 三黄片   质量控制   化学计量学   优劣解距离法   UPLC   黄芩苷   大黄素   盐酸小檗碱   大黄素甲醚   没食子酸   大黄酚   芦荟大黄素   大黄酸   千层纸素A   汉黄芩苷   黄芩素   汉黄芩素   质量评价  

摘要： 目的建立三黄片(Sanhuang Tablets)UPLC多组分定量分析方法,联合化学模式识别分析及优劣解距离法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)分析,对不同厂家的三黄片质量进行综合评价,为三黄片的品质评价和质量控制提供参考依据。方法以Waters Acquity UPLC Hss T3(150 mm×2.1 mm,1.8μm)柱为色谱柱,以甲醇-0.1%磷酸水溶液为流动相,梯度洗脱,检测波长为254、276 nm,UPLC同时检测芦荟大黄素-8-O-葡萄糖苷、大黄酚-1-O-葡萄糖苷、大黄酚-8-O-葡萄糖苷、芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚、大黄素甲醚、黄芩苷、千层纸素A-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素、没食子酸14种成分及盐酸小檗碱的含量,对抽样于7个厂家的52批次三黄片进行含量测定;利用SIMCA 14.1和SPSS 25.0软件对上述15种成分含量检测结果进行层次聚类分析(hierarchical cluster analysis,HCA)、主成分分析(principal component analysis,PCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA),挖掘影响三黄片质量的关键成分;运用TOPSIS对7个厂家三黄片质量的优劣排序,建立三黄片质量综合评价方法。结果三黄片中UPLC定量分析方法学考察均符合《中国药典》2020年版规定要求,精密度、稳定性、重复性及准确度的RSD值均小于3.0%。HCA和PCA结果均显示52批次三黄片聚为3类;PCA共提取到4个主成分,累积方差贡献率为91.309%;OPLS-DA筛选出变量重要性投影(variable importance in projection,VIP)值>1.0的6个差异性标志物大黄素甲醚、没食子酸、盐酸小檗碱、大黄酚、黄芩苷、芦荟大黄素-8-O-葡萄糖苷,可能是影响三黄片质量的主要成分;TOPSIS欧氏贴近度在0.1849~0.5566,表明不同厂家间三黄片质量差异较大,其中厂家A、B的排名靠前。结论建立的多成分定量检测方法操作便捷,能准确可靠的测定三黄片中15种化学成分含量;HCA、PCA和OPLS-DA可有效筛选出影响三黄片质量的差异性标志物,联合TOPSIS法可用于综合评价三黄片质量。

关键词： 人工智能   电力系统   故障诊断   识别分类  

摘要： 首先分析了人工智能的应用优势以及其能为电力系统故障诊断和定位提供的智能化发展方向,随后结合电力系统可能出现的故障问题,提出人工智能在电力系统故障诊断模式识别和分类中的应用策略,最后总结将人工智能应用在电力系统故障模式识别和分类方法的有效措施,以期能为提高电力系统稳定性,实现电力系统智慧化管理提供有效参考。

关键词： GIS   机械故障   声学成像   在线检测   模式识别  

摘要： 气体绝缘开关设备(GIS)是电力系统的关键设备,其机械故障会严重影响电网的安全稳定运行。为了实现GIS机械故障的在线检测与诊断,本文提出了一种基于声学成像的GIS机械故障带电作业检测系统,该系统通过声学成像子系统采集GIS设备运行时产生的声学信号,利用声信号处理子系统进行特征提取和增强,再通过模式识别子系统实现故障类型和严重程度的智能诊断,最后通过人机交互子系统实现检测结果的可视化展示和报告输出。仿真实验结果表明,该系统对典型GIS机械故障的检测准确率达到95.5%,诊断精度达到98.3%,能够有效提高GIS设备的可靠性和维修效率,为电力系统的安全运行提供可靠保障。

关键词： 人参叶   配方颗粒   指纹图谱   高效液相色谱法   质量评价   化学模式识别  

摘要： 目的为人参叶配方颗粒的质量控制和评价提供参考。方法采用高效液相色谱(HPLC)法,色谱柱为CORTECS T3柱(150 mm×4.6 mm,2.7μm),流动相为乙腈-0.1%磷酸水溶液(梯度洗脱),流速为1.0 mL/min,检测波长为203 nm,柱温为25℃,进样量为10μL。采用中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012版)建立21批样品的HPLC指纹图谱,确定共有峰,并进行相似度评价。采用聚类分析(CA)法、主成分分析(PCA)法、正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)法评价不同批次样品的质量差异,并筛选标志物。结果共标定了14个共有峰,指认了4个特征峰,分别为山柰酚-3-O-槐糖苷、人参皂苷Rg1、人参皂苷Re和人参皂苷Rd;21批样品的相似度均大于0.900;CA结果表明21批样品可聚为3类;PCA提取到4个主成分,方差累积贡献率为91.119%;OPLS-DA结果表明山柰酚-3-O-槐糖苷是对人参叶配方颗粒影响较大的标志物。结论该方法简便、可行,重复性、精密度、稳定性较好,可为人参叶配方颗粒质量控制及整体性评价提供参考。