关键词： 光纤光学   分布式光纤传感   多维度传感   模式识别   卷积神经网络  

摘要： 基于双马赫-曾德尔干涉(DMZI)型分布式光纤振动传感系统与无人机(UAV)视频监测系统,通过卷积神经网络同步对光信号和无人机视频信号进行模式识别,从多维度对多类别扰动事件进行精准检测.与传统的模式识别方法相比,所提方案将两个不同维度上的信号有效结合,实现了不同维度上模式识别方法的优势互补,将识别信号的时间维度加入识别,解决了静态信号识别事件有限、准确率较低的问题.为了验证所提方案的可行性和有效性,对常见的9种传感行为(攀爬、轰砸、剪切、脚踢、重敲击、轻敲击、拉扯、摇晃、无入侵)进行了实验测试和分析.实验结果表明,所提出的多维度模式识别方案可以对9种入侵事件达到99.58％的平均测试准确率,并且平均识别时间为0.16 s,短于系统的采样时间0.3 s,满足实际工程应用的需求.

关键词： 模式识别   课程改革   综合能力培养  

摘要： 针对传统以单一教材结合PPT讲授为主的授课方式对模式识别课程表现不足的问题,文章主要从课程教学设计、教学资源建立以及课程考核机制三个方面进行课程改革与探索,通过理论与实践相结合的教学方式培养学生的学习能力、实践能力和创新能力。

关键词： 牛肉掺假   电子鼻   模式识别   极限学习机  

摘要： 由于牛肉经济价值较高,一些商贩为了获取更多利益对其进行掺假,危害了消费者的健康。牛肉掺假的常规检测技术具有耗时、费力的特点,而电子鼻因其快速无损的优势在牛肉掺假检测方面具有很大的潜力。本研究对纯牛肉、猪肉及牛肉中掺假猪肉的金属氧化物半导体(Metal Oxide Semiconductor,MOS)型电子鼻传感器数据进行处理,采用主成分分析实现传感器数据的去相关和降维,以累计贡献率大于90%的少数前几个主成分得分作为输入,对比采用Fisher判别分析(Fisher Linear Discriminate Analysis,Fisher LDA)和极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)构建牛肉中掺假猪肉的判别模型。结果显示,ELM模型训练集和测试集的识别准确率分别为99.64%和94.29%,均高于训练集和测试集识别准确率(分别为96.43%和75.71%)的Fisher LDA模型。结果表明,所构建的ELM模型能够用于基于MOS型电子鼻的牛肉中掺假猪肉的快速鉴别,可望为保障肉制品质量安全贡献积极力量。

关键词： 银花泌炎灵片   指纹图谱   化学模式识别   质量评价   网络药理学   质量标志物  

摘要： 目的 基于指纹图谱和网络药理学方法分析预测银花泌炎灵片中潜在的质量标志物(quality marker,Q-Marker)。方法建立13批银花泌炎灵片的HPLC指纹图谱,采用“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”进行相似度分析,指认共有峰并对其进行归属。运用化学计量学方法,结合SPSS 26.0和SIMCA 14.1软件进行聚类分析、主成分分析以及正交偏最小二乘判别分析对银花泌炎灵片指纹图谱进行研究,筛选出造成差异的主要标志性成分。运用网络药理学筛选并分析银花泌炎灵片的作用靶点和通路,构建“药物-成分-靶点-通路”网络图,预测银花泌炎灵片Q-Marker及核心靶点。结果 建立了银花泌炎灵片的HPLC指纹图谱,确定了绿原酸、芒果苷、野黄芩素、木犀草素、槲皮素等27个共有峰,化学模式识别分析筛选出5个成分作为银花泌炎灵片的差异性标志物。通过网络药理学筛选出5个活性成分、20个核心靶点和20条关键通路,结果显示5个活性成分均可作为潜在Q-Marker。结论 该方法稳定、准确可行,筛选出5个可作为银花泌炎灵片潜在Q-Marker的化学成分,为全方面控制银花泌炎灵片质量提供参考,同时也为进一步研究银花泌炎灵片的作用机制奠定基础。

关键词： 源空间   Lasso   卷积神经网络   高频脑电   手部运动意图识别  

摘要： 针对目前同侧手部运动意图识别率低的问题,提出了一种基于源空间套索分析和卷积神经网络(source-Lasso-CNN,SLC)的高频脑电动作模式识别方法。该方法运用空间源定位分析与握拳、展拳、二指对捏、三指对捏4种动作相关的脑电信号,使用组Lasso进行感兴趣区域(ROI)选择,再输入到卷积神经网络进行单手多类动作模式识别。采集13名被试者在4种手部动作模式下的脑电和肌电信号并进行预处理,采用基于核磁共振图像的边界元模型建立头模型、使用最小范数估计解决脑电源成像逆问题,将传感器空间的脑电信号映射至源空间。将源空间脑电序列按照布罗德曼分区进行划分,提取每个脑区的3个时域特征并基于特征采用组Lasso方法进行ROI选择,将挑选出的ROI及其对应源空间序列输入卷积神经网络中进行四分类。实验结果表明:采用source-Lasso-CNN的方法在高频(γ频带)脑电的识别准确率可达(82.23±12.71)%,优于在δ(1~3 Hz)、θ(4~7 Hz)、α(8~13 Hz)、β(14~30 Hz)以及全频带(1~100 Hz)上的结果。与其他先进方法相比,其准确率也有显著性的提升,显示了该方法在同侧手部运动意图识别中的有效性。

关键词： 光纤传感   相敏光时域反射仪   数据增强   深度学习   条件对抗生成网络  

摘要： 本文针对光纤传感技术中相敏光时域反射仪(Φ-OTDR)数据采集受限的问题,提出了一种基于条件对抗生成网络(CGAN)的数据增强方法,用于在少量数据基础上生成大量训练样本。实验中采用Φ-OTDR完成数据采集,将采集到的真实数据作为CGAN的输入,网络通过自动提取信号特征,并在输入条件的帮助下生成逼真的信号数据。将生成数据和原始数据分别输入决策树、支持向量机、卷积神经网络等模型进行分类,实验结果显示,生成数据在各个分类器中的检测结果都得到了显著提升,有效提高了分类器模型的检测能力和性能,实现了Φ-OTDR模式的目标识别,并解决了数据采集困难的问题。本文研究为小样本检测提供了新的思路和方法,对其他光纤传感技术的应用具有借鉴意义。

关键词： 茯神   16α-羟基松苓新酸   茯苓酸B   去氢土莫酸   茯苓酸A   多孔菌酸C   3-表去氢土莫酸   3-O-乙酰基-16α-羟基松苓新酸   去氢茯苓酸   松苓新酸   去氢齿孔酸   高效液相色谱   特征图谱   含量测定   化学计量学   质量评价  

摘要： 目的建立茯神HPLC指纹图谱及10个三萜类成分(16α-羟基松苓新酸、茯苓酸B、去氢土莫酸、茯苓酸A、多孔菌酸C、3-表去氢土莫酸、3-O-乙酰基-16α-羟基松苓新酸、去氢茯苓酸、松苓新酸、去氢齿孔酸)的含量测定方法。方法通过HPLC建立茯神指纹图谱,对37批茯神10个成分的含量进行测定。并结合相似度评价、聚类分析(clusteranalysis,CA)、主成分分析(principal component analysis,PCA)及正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)对茯神质量进行综合评价。结果37批茯神HPLC特征图谱共匹配10个共有峰成分,除S23、S37外,其余样品间相似度为0.791~1.000;CA将37批样品分为3类,PCA提取了2个主成分,OPLS-DA确定去氢茯苓酸、16α-羟基松苓新酸、多孔菌酸C、3-表去氢土莫酸4个质量差异标志物。结论建立的指纹图谱及含量测定方法操作简便、专属性强、重复性好,可为茯神的质量控制提供参考。

关键词： AI行车记录仪技术   交通事故识别   责任认定   数据分析   模式识别  

摘要： 本研究旨在探讨AI行车记录仪技术在交通事故识别与责任认定中的应用.随着AI技术的迅速发展,行车记录仪的功能已逐步智能化,能够通过数据分析和模式识别实现对交通事故的准确识别.本文首先介绍了AI行车记录仪技术的发展现状,包括其在交通事故记录、图像识别和驾驶行为分析方面的应用.分析了AI行车记录仪在事故识别与责任认定中的优势,如提供客观的证据、减少人为主观因素、加快事故调查处理等.

关键词： 模式识别   黄金地质勘探   应用  

摘要： 模式识别是一种极具发展潜力的金矿地质勘查方法.本文的研究表明,利用模式识别方法可以对金矿进行预测,找矿,找矿,找矿.利用模式识别理论,对金矿进行了定量、定性、定量的分析,并对其进行了初步的分析.针对黄金矿山的选址问题,采用图像处理与模式识别相结合的方法,对黄金矿山进行了优选.利用模式识别技术,对金矿进行了分类,并对其进行了分类.通过对比各种方法在金矿地质勘查中的应用,指出了各种方法在不同情况下的优缺点.本项目的开展,将有助于拓展模式识别在金矿勘查领域的新应用,并对已有的算法进行优化与完善,提升其在实践中的精度与效率.

关键词： 脑电信号   样本分类   稳定扩散模型   模式识别  

摘要： 针对脑电信号样本稀缺导致的分类性能瓶颈问题,本文提出了一种脑电的稳定扩散模型样本增强方法。通过将脑电样本转换为时频图,并采用有效提示词微调图像稳定扩散模型以扩充脑电样本集,以提升分类识别准确率。实验结果表明,经过稳定扩散模型增强后的样本集,对其分类的准确率由72.94%提高到76.80%,说明本文方法有效地破除了分类性能瓶颈,为小样本脑电样本分析提供了新途径。