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模糊协方差学习矢量量化的茶叶品种分类研究

光谱学与光谱分析 2023年第2期43卷 638-643页

作者：李晓陈勇梅武军武小红冯亚杰武斌江苏大学卓越学院江苏镇江212013 江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013 浙江大学台州研究院浙江台州317700 滁州职业技术学院信息工程学院安徽滁州239000

茶叶是全球最受欢迎饮品之一,且具有丰富的营养价值,但目前市面上的茶叶鱼龙混杂,难以辨别。因此,快速准确的分类方法对茶叶进行鉴别具有重要的研究意义。由于大多数化合物基频吸收带均出现在波长为2500~25000 nm的中红外区域,茶叶的中... 详细信息

茶叶是全球最受欢迎饮品之一,且具有丰富的营养价值,但目前市面上的茶叶鱼龙混杂,难以辨别。因此,快速准确的分类方法对茶叶进行鉴别具有重要的研究意义。由于大多数化合物基频吸收带均出现在波长为2500~25000 nm的中红外区域,茶叶的中红外光谱中含有大量关于茶叶品种的特征鉴别信息,利用这一显著特点可以对其进行分类。提出模糊协方差学习矢量量化(FCLVQ),该算法在GK(Gustafson-Kessel)聚类的基础上,引入学习向量量化(LVQ)中学习速率的概念,用以控制模糊类中心的更新速率。FCLVQ结合中红外光谱,通过不断迭代计算样本模糊隶属度值和模糊聚类中心,实现对茶叶的快速精准分类。选取市场上的峨眉山茶叶、优质竹叶青茶叶、劣质竹叶青茶叶作为实验对象。将实验对象分为3组(每个品种各1组),每组32个,共计96个样本。利用FTIR-7600型傅里叶红外光谱分析仪分别采集每组样本的中红外光谱数据,每组样本采集三次,取其平均值作为样本的红外光谱数据。首先,由于原始光谱含有噪声数据,故使用多元散射校正(MSC)作降噪预处理;其次,由于光谱数据维数高达1868维,采用主成分分析(PCA)将光谱数据降至14维,其14个主成分的累计贡献率为99.74%;然后将降维后的光谱数据使用线性判别分析(LDA)进一步降至2维,同时提取数据中的鉴别信息;最后运行模糊C均值聚类算法(FCM),将其运算得到的聚类中心作为FCLVQ的初始聚类中心参与迭代,设置模糊隶属度的权重指数m=2,最终分类准确率高达95.25%。将FCM算法、GK算法、模糊Kohonen聚类网络(FKCN)算法与FCLVQ算法的运行结果进行对比,FCM,GK和FKCN的分类准确率分别为90.91%,92.41%和90.91%。结果表明,与其他三个算法相比较,FCLVQ在m=2,主成分个数为14时有着更好的分类效果,可以用来实现对茶叶品种的准确分类。

关键词：中红外光谱茶叶模糊聚类主成分分析线性判别分析

模糊K-Harmonic-Kohonen网络的FTIR光谱数据聚类分析

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光谱学与光谱分析 2023年第1期43卷 268-272页

作者：陈勇郭云柱王威武小红贾红雯武斌江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013 江苏省农业装备与智能化高技术研究重点实验室江苏镇江212013 浙江大学台州研究院浙江台州317700 滁州职业技术学院信息工程系安徽滁州239000

食品的品种不同则其含有营养成分和功效存在差异,得到的傅里叶变换红外光谱也存在差异。为了准确的实现品种分类,设计了一种将傅里叶变换红外光谱与模糊聚类分析方法相结合的品种鉴别方法。在模糊Kohonen聚类网络(FKCN)基础上将模糊K调... 详细信息

食品的品种不同则其含有营养成分和功效存在差异,得到的傅里叶变换红外光谱也存在差异。为了准确的实现品种分类,设计了一种将傅里叶变换红外光谱与模糊聚类分析方法相结合的品种鉴别方法。在模糊Kohonen聚类网络(FKCN)基础上将模糊K调和聚类(FKHM)引入到Kohonen聚类网络的学习速率和更新策略中,提出了模糊K-Harmonic-Kohonen网络(FKHKCN)算法。FKHKCN利用模糊C均值(FCM)聚类的模糊隶属度计算其学习速率,以FKHM的聚类中心为基础通过推导计算得到FKHKCN的聚类中心,可以解决模糊Kohonen聚类网络方法对于初始类中心敏感而导致聚类结果不稳定的问题。FKHKCN作为一种模糊聚类算法,可实现傅里叶变换红外光谱数据的聚类分析。采用三种数据集:(1)采集产自四川的三种茶叶(优质和劣质的乐山竹叶青以及峨眉山毛峰)作为实验样本,样本总数为96。(2)两个品种(robusta和arabica)的咖啡样本。(3)三个品种(鸡肉、猪肉和火鸡)的肉类样本。首先对三个光谱数据集进行预处理,利用多元散射校正降低茶叶样本原始光谱数据集的散射影响,使用Savitzky-Golay减少噪声对肉类和咖啡这两个光谱数据集的影响。再利用主成分分析将高维的三种光谱数据集压缩至低维。然后采用线性判别分析进行特征提取,将光谱数据投影到求得的鉴别向量上。最后分别采用FCM,FKCN和FKHKCN对茶叶、肉类和咖啡进行判别。最终结果如下:FCM,FKCN和FKHKCN对茶叶品种的聚类准确率分别为90.91%,90.91%和93.94%;对肉类品种的聚类准确率分别为90.83%,0.00%和92.50%;对咖啡品种的聚类准确率分别为89.17%,89.17%和90.83%。以上实验结果表明:采用傅里叶红外光谱技术结合主成分分析、线性判别分析和FKHKCN的方法能够较有效地对食品的品种进行鉴别,且鉴别准确率比FCM和FKCN更高,聚类结果更稳定。

关键词：傅里叶变换红外光谱模糊K调和均值聚类多元散射校正模糊Kohonen聚类网络聚类分析

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容器育苗技术在林业生产中的推广应用

农村科学实验 2020年第17期 79-80页

作者：武小红内蒙古准格尔旗林业和草原局内蒙古鄂尔多斯010300

伴随着社会生活的快速发展,很多行业都有了不同程度的进步。在我们国家的农业领域之中,农业发展进入了新的阶段,不仅仅的在相对应的种植技术上有了质的飞越,而且在农业自动化的进程上也迈出了关键的一步。林业工程也属于农业产业的一个... 详细信息

伴随着社会生活的快速发展,很多行业都有了不同程度的进步。在我们国家的农业领域之中,农业发展进入了新的阶段,不仅仅的在相对应的种植技术上有了质的飞越,而且在农业自动化的进程上也迈出了关键的一步。林业工程也属于农业产业的一个部分,其在农业产业之中占有非常重要的位置,如果林业工程有着较好的发展态势,那么农业产业也会因此有很大程度的进步。在林业工程之中,有着非常多的项目分类,在各个项目之中相关的工作内容同样较为的复杂,使得林业工程的相关工作人员的工作强度和工作难度不断增加。容器育苗技术在林业工程苗木培育中有着非常重要的作用,其对于林业生产的意义重大,在内蒙古地区,容器育苗技术的运用非常广泛,极大地提升了当地的生态环境水平。对于容器育苗技术在林业生产中的推广应用分析,可以有效促进环境保护事业的发展。

关键词：容器育苗技术林业生产推广应用

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会计电算化下企业内部控制探析

会计之友 2010年第21期 106-107页

作者：武小红汾西矿业集团公司设备修造厂

会计电算化是会计工作现代化的必然趋势,并对企业内部控制产生新的影响。企业在电算化条件下,应不断加强内部控制制度建设,制定一套合理、严格的操作程序,从而确保会计信息的准确性和真实性。

关键词：会计电算化企业内部控制

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推行全面预算管理提升企业管理水平

会计之友 2009年第30期 42-43页

作者：武小红汾西矿业设备修造厂

随着经济体制改革的不断深入,企业的产权结构逐渐由单一转向多元化,投资者关注的目标也逐渐由企业当前实现的利益转向注重企业未来的盈利能力和发展潜力。本文阐述了全面预算管理在现代企业管理中的作用,并从建立全面预算管理机制和明... 详细信息

随着经济体制改革的不断深入,企业的产权结构逐渐由单一转向多元化,投资者关注的目标也逐渐由企业当前实现的利益转向注重企业未来的盈利能力和发展潜力。本文阐述了全面预算管理在现代企业管理中的作用,并从建立全面预算管理机制和明确划分目标责任等方面提出了推行预算管理在企业实践中应注意的问题,指出制定可行的预算目标、健全预算编制管理制度、建立科学的考核机制是预算更加科学有效执行的有力保障,可以达到提升企业管理水平的目的。

关键词：全面预算管理作用有效执行对策

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基于小波变换的农村电网谐波检测

中国农村水利水电 2007年第2期 99-101页

作者：武小红江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013

随着农村电网中电力电子装置的日益增多,农村电网存在的电网谐波问题越来越严重。由于谐波的存在,许多电力设备的正常工作会受到影响,所以对农村电网的谐波检测就具有非常重要的意义。本文介绍了一种利用小波多分辨分析进行谐波检测的方... 详细信息

随着农村电网中电力电子装置的日益增多,农村电网存在的电网谐波问题越来越严重。由于谐波的存在,许多电力设备的正常工作会受到影响,所以对农村电网的谐波检测就具有非常重要的意义。本文介绍了一种利用小波多分辨分析进行谐波检测的方法,通过仿真实验,证明此方法对农村电网的谐波检测具有很好的效果。

关键词：小波分析电网谐波谐波检测

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产品设计视角下的汉中非遗的保护与传承研究

大众标准化 2021年第18期3卷 182-184页

作者：李冬武小红李坤陕西理工大学机械工程学院陕西汉中723000 陕西理工大学艺术学院陕西汉中723000 陕西理工大学数学与计算科学学院陕西汉中723000

选取陕西汉中非遗项目中具有代表性的城固架花刺绣,从产品设计的视角进行研究,促进汉中非遗保护与传承。通过研究架花刺绣的历史文化和工艺特点,对城固架花刺绣的设计元素进行分析和提取,从图案、色彩、材料3个方面对其进行采集和重构,... 详细信息

选取陕西汉中非遗项目中具有代表性的城固架花刺绣,从产品设计的视角进行研究,促进汉中非遗保护与传承。通过研究架花刺绣的历史文化和工艺特点,对城固架花刺绣的设计元素进行分析和提取,从图案、色彩、材料3个方面对其进行采集和重构,运用现代设计方法对架花刺绣进行了再设计,并取得了良好的设计效果。以架花刺绣为例给出了非物质文化遗产的保护建议,要联合社会各方共同努力,通过统筹管理、设计创新、技艺培训以及利用互联网技术,实现优秀传统非遗文化的活态传承,从而带动非遗文化产业发展,增加农村人口收入,实现乡村振兴。

关键词：非遗架花刺绣产品设计保护传承

基于改进RetinaNet的果园复杂环境下苹果检测

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农业工程学报 2022年第15期38卷 314-322页

作者：孙俊钱磊朱伟栋周鑫戴春霞武小红江苏大学电气信息工程学院镇江212013

为了快速准确地检测重叠、遮挡等果园复杂环境下的苹果果实目标,该研究提出一种基于改进RetinaNet的苹果检测网络。首先,该网络在传统RetinaNet的骨干网络ResNet50中嵌入Res2Net模块,提高网络对苹果基础特征的提取能力;其次,采用加权双... 详细信息

为了快速准确地检测重叠、遮挡等果园复杂环境下的苹果果实目标,该研究提出一种基于改进RetinaNet的苹果检测网络。首先,该网络在传统RetinaNet的骨干网络ResNet50中嵌入Res2Net模块,提高网络对苹果基础特征的提取能力;其次,采用加权双向特征金字塔网络(Bi-directional Feature Pyramid Network,BiFPN)对不同尺度的特征进行加权融合,提升对小目标和遮挡目标的召回率;最后,采用基于焦损失(Focal Loss)和高效交并比损失(Efficient Intersection over Union Loss,EIoU Loss)的联合损失函数对网络进行优化,提高网络的检测准确率。试验结果表明,改进的网络在测试集上对叶片遮挡、枝干/电线遮挡、果实遮挡和无遮挡的苹果检测精度分别为94.02%、86.74%、89.42%和94.84%,平均精度均值(meanAveragePrecision,mAP)达到91.26%,较传统RetinaNet提升了5.02个百分点,检测一张苹果图像耗时42.72 ms。与Faster-RCNN和YOLOv4等主流目标检测网络相比,改进网络具有优异的检测精度,同时可以满足实时性的要求,为采摘机器人的采摘策略提供了参考。

关键词：图像识别采摘机器人苹果检测 RetinaNet BiFPN EIoU 遮挡

现场可编程外围芯片PSD4XXX系列及其应用

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电测与仪表 2005年第1期42卷 61-64页

作者：武小红江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013

阐述了现场可编程单片机通用外围接口芯片PSD4XXX系列的特点和功能,给出了PSD4XXX系列芯片与单片机接口设计。实践表明用PSD与单片机组成的系统具有集成度高、体积小和功耗低等优点。

关键词：单片机可编程系统器件在系统编程