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基于高光谱技术检测全蛋粉掺假的研究

光谱学与光谱分析 2018年第1期38卷 246-252页

作者：刘平马美湖华中农业大学食品科学技术学院湖北武汉430070

传统食品掺假分析多集中于检测特定已知或者怀疑可能存在的掺假物,然而由于掺假形式的多样性以及新的掺假物不断出现,使得传统检测方法具有局限性。目前,全蛋粉作为鲜蛋理想替代品掺假现象十分严重,然而不管是国内还是国外,其掺假检测... 详细信息

传统食品掺假分析多集中于检测特定已知或者怀疑可能存在的掺假物,然而由于掺假形式的多样性以及新的掺假物不断出现,使得传统检测方法具有局限性。目前,全蛋粉作为鲜蛋理想替代品掺假现象十分严重,然而不管是国内还是国外,其掺假检测都鲜有研究。因此,为了探索一种快速检测全蛋粉掺假的方法,研究尝试使用最近快速发展起来的具有绿色、无损等优点的高光谱技术来检测全蛋粉掺假的可行性。从不同地区收集不同品牌的鸡蛋全蛋粉,按不同比例分别掺入淀粉、大豆分离蛋白、麦芽糊精以及三种掺假物的混合物进行试验样品的制备。样品进行光谱采集后,采用ENVI软件选取感兴趣区域(ROI)后提取出平均光谱。根据获得的光谱数据建立全波段下支持向量机(SVM)模型进行掺假的判别并采用偏最小二乘回归(PLSR)模型建立全波段与掺假浓度之间的关系。结果显示,采用径向基核函数所建立的SVM模型,其分类的正确率达到90%以上,基于PLSR建立掺假模型实际值与预测值相关系数R2P均高于0.90。为了简化模型,采用回归系数法(RC)及连续投影法(SPA)提取特征波长,根据特征波长下的光谱数据建立RC-PLSR和SPA-PLSR模型,结果显示,经简化的模型依然具有良好的性能,说明使用高光谱技术来检测全蛋粉掺假是可行且高效的。

关键词：掺假全蛋粉高光谱技术支持向量机特征波长偏最小二乘回归

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城市固废焚烧过程数据驱动建模与自组织控制

自动化学报 2023年第3期49卷 550-566页

作者：丁海旭汤健乔俊飞北京工业大学信息学部北京100124 智慧环保北京实验室北京100124

城市固废焚烧(Municipal solid waste incineration,MSWI)是处置城市固废(Municipal solid waste,MSW)的主要手段之一.中国MSW来源范围广、组分复杂、热值波动大,其焚烧过程通常依靠人工干预,这导致MSWI过程智能化水平较低且难以满足日... 详细信息

城市固废焚烧(Municipal solid waste incineration,MSWI)是处置城市固废(Municipal solid waste,MSW)的主要手段之一.中国MSW来源范围广、组分复杂、热值波动大,其焚烧过程通常依靠人工干预,这导致MSWI过程智能化水平较低且难以满足日益提升的控制需求.MSWI具有多变量耦合、工况漂移等诸多不确定性特征,因而难以建立其被控对象模型并设计在线控制器.针对以上问题,提出了一种面向MSWI过程的数据驱动建模与自组织控制方法.首先,构建了基于多输入多输出Takagi Sugeno模糊神经网络(Multi-input multi-output Takagi Sugeno fuzzy neural network,MIMO-TSFNN)的被控对象模型;然后,设计了基于多任务学习的自组织模糊神经网络控制器(Multi-task learning selforganizing fuzzy neural network controller,MTL-SOFNNC)用于同步控制炉膛温度与烟气含氧量,其通过计算神经元的相似度与多任务学习(Multi-task learning,MTL)能力对控制器结构进行自组织调整;接着,通过Lyapunov定理对MTLSOFNNC稳定性进行了证明;最后,通过北京市某MSWI厂的过程数据验证了模型与控制器的有效性.

关键词：城市固废焚烧多任务学习自组织控制数据驱动建模模糊神经网络

倒“L”型腘窝入路治疗胫骨平台后柱骨折的临床疗效观察

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倒“L”型腘窝入路治疗胫骨平台后柱骨折的临床疗效观察

作者：乔俊钊贵阳中医学院

学位级别：硕士

目的探讨胭窝入路治疗胫骨平台后柱骨折的临床疗效观察及解剖特点。方法使用后侧切口进入胫骨平台后方,T型或L型钢板后方支持固定治疗胫骨平台后方或内外侧平台骨折合并后方骨折15例。随访所有患者,并对疗效进行分析。‘结果平均随访时... 详细信息

目的探讨胭窝入路治疗胫骨平台后柱骨折的临床疗效观察及解剖特点。方法使用后侧切口进入胫骨平台后方,T型或L型钢板后方支持固定治疗胫骨平台后方或内外侧平台骨折合并后方骨折15例。随访所有患者,并对疗效进行分析。‘结果平均随访时间14-16个月,所有患者骨折均愈合,平均愈合及完全负重时间为18周。术后即刻Rasmussen评分14-18分,平均16.8分。术后12个月膝关节HSS评分60-96分,平均84.9分。所有病例术后即刻、术后12个月胫骨平台内翻夹(TPA)及内、外侧胫骨平台后倾角(PA)度数的P值为0.23、0.67、0.62,差异均无统计学意义。结论通过胫骨平台CT水平面三柱分型决定骨折类型后,单纯后侧或前后联合入路支持钢板内固定是治疗胫骨平台后柱骨折的一种有效方法。

关键词：胫骨骨折后柱

基于精细化供给策略的大城市停车设施规划方法研究

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公路交通科技（应用技术版） 2016年第11期12卷 232-235页

作者：李星乔俊杰成都市规划设计研究院四川成都610000

大城市的快速建设发展推动了城市交通机动化出行的爆发式增长,逐年增长的小汽车保有量激增了大量的停车需求,停车设施供应不足、布局不均、管理低效等城市停车难问题已为大城市交通体系的健康有序发展形成了制约,国内既有研究中对于停... 详细信息

大城市的快速建设发展推动了城市交通机动化出行的爆发式增长,逐年增长的小汽车保有量激增了大量的停车需求,停车设施供应不足、布局不均、管理低效等城市停车难问题已为大城市交通体系的健康有序发展形成了制约,国内既有研究中对于停车设施供给规划方法的研究未对基本停车与出行停车两类不同的停车类型进行区分细化,并在供给量测算和设施布局原则的研究方面尚未深入。为提升大城市各类停车设施供给与基本集出行停车需求之间的精准对应和高效使用,提出区分基本停车和出行停车分别进行供给量测算与停车设施布局的规划方法,并结合成都市双流区停车规划对所提规划方法进行应用。

关键词：基本停车出行停车精细化供给停车规划

城市固废焚烧过程燃烧线极端异常火焰图像对抗生成

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中国电机工程学报 2024年第11期44卷 4376-4386,I0016页

作者：郭海涛汤健夏恒乔俊飞北京工业大学信息学部北京市朝阳区100024 智慧环保北京实验室北京市朝阳区100124

燃烧线是表征城市固废焚烧(municipal solid waste incineration,MSWI)过程燃烧稳定性的关键参数之一。完备的火焰图像模板库是实现燃烧线量化以从检测视角代替依靠运行专家“人工看火”,进而通过实时反馈提升MSWI过程控制的智能化水平... 详细信息

燃烧线是表征城市固废焚烧(municipal solid waste incineration,MSWI)过程燃烧稳定性的关键参数之一。完备的火焰图像模板库是实现燃烧线量化以从检测视角代替依靠运行专家“人工看火”,进而通过实时反馈提升MSWI过程控制的智能化水平的基础。针对燃烧线极端异常火焰图像缺失问题,该文提出基于机理知识和对抗网络的燃烧线极端异常火焰图像生成方法。首先,基于焚烧炉内三维空间位置到图像像素点的机理映射关系分析燃烧线极端异常火焰图像,通过对正常火焰图像像素点的平移、拼接和组合等方式获取伪标记的燃烧线极端异常火焰图像;然后,采用循环生成对抗网络(cycle generative adversarial networks,CycleGAN)获得符合真实火焰图像分布的候选图像;最后,提出组合基于弗雷歇距离(Fréchet inception distance,FID)评估最优模型参数和根据伪标记筛选最终燃烧线极端异常火焰图像的2级评估与筛选策略。针对北京某MSWI厂的实验结果表明:依据燃烧线可划分图像为51%~73.6%正常、47%~51%和73.6%~100%异常、0%~47%极端异常;当第2级评估阈值设定为0.4时,所提方法生成合格极端异常火焰图像的比例为85.7%,优于传统评估方法。

关键词：城市固废焚烧燃烧线量化燃烧线极端异常火焰图像循环生成对抗网络图像评估与选择

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基于参数动态调整的多目标差分进化算法

控制与决策 2017年第11期32卷 1985-1990页

作者：侯莹韩红桂乔俊飞北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

针对多目标差分进化算法最优解难以获取的问题,提出一种基于参数动态调整的多目标差分进化(AMODE)算法.AMODE算法通过设计变异率和交叉率的自适应调整策略,实现进化过程中变异率和交叉率的动态调整,均衡多目标差分进化算法的局部搜索能... 详细信息

针对多目标差分进化算法最优解难以获取的问题,提出一种基于参数动态调整的多目标差分进化(AMODE)算法.AMODE算法通过设计变异率和交叉率的自适应调整策略,实现进化过程中变异率和交叉率的动态调整,均衡多目标差分进化算法的局部搜索能力和全局探索能力,获得收敛性、多样性和均匀性较好的最优解.实验结果表明,基于参数动态调整的AMODE算法能够有效改善多目标差分进化算法的逼近能力(IGD)和均匀性(SP),具有较好的优化效果.

关键词：多目标优化差分进化算法参数动态调整自适应

基于仿真机理和改进回归决策树的二噁英排放建模

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自动化学报 2024年第8期50卷 1601-1619页

作者：夏恒汤健余文乔俊飞北京工业大学信息学部北京100124 北京工业大学智慧环保北京实验室北京100124 墨西哥国立理工大学高级研究中心(CINVESTAV-IPN) 墨西哥07360墨西哥

城市固废焚烧(Municipal solid waste incineration,MSWI)过程是“世纪之毒”二噁英(Dioxin,DXN)的重要排放源之一.截止目前为止,DXN的演化机理和实时检测仍是尚未解决的难题.现有研究主要基于离线化验数据构建数据驱动模型,DXN的检测... 详细信息

城市固废焚烧(Municipal solid waste incineration,MSWI)过程是“世纪之毒”二噁英(Dioxin,DXN)的重要排放源之一.截止目前为止,DXN的演化机理和实时检测仍是尚未解决的难题.现有研究主要基于离线化验数据构建数据驱动模型,DXN的检测未有效结合燃烧过程机理.针对该问题,本文提出基于仿真机理和改进线性回归决策树(Linear regression decision tree,LRDT)的DXN排放建模.首先,采用基于床层固废燃烧模拟软件FLIC(Fluid dynamic incinerator code)和过程工程先进系统软件(Advanced system for process engineering Plus,Aspen Plus)耦合的数值仿真模型,获取蕴含多运行工况的虚拟机理数据;接着,利用虚拟机理数据构建基于改进LRDT的CO_(2)、CO和O_(2)燃烧状态表征变量模型;然后,以真实CO_(2)、CO、O_(2)作为输入和以DXN真值作为输出,构建多入单出LRDT的过程映射模型(Process mapping model,PMM),再利用该模型进行半监督学习和结构迁移得到机理映射模型1(Mechanism mapping models1,MMM1);最后,通过结构增量学习获得基于半监督迁移学习的MMM2模型.在实验室的半实物平台和北京某MSWI厂的边侧验证平台对所提方法进行了工业应用验证.实验结果证明了所提方法与研发的软测量系统可有效实现二噁英排放浓度在线检测.

关键词：城市固废焚烧二噁英燃烧状态数值仿真机理线性回归决策树半监督迁移学习

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基于尖峰自组织模糊神经网络的需水量预测

控制与决策 2018年第12期33卷 2197-2202页

作者：乔俊飞张力李文静北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

短期需水量预测是城市给水管网安全稳定运行的前提和保证.针对日需水量预测提出一种基于尖峰机制的自组织模糊神经网络(SSOFNN)模型.针对影响变量复杂多变的特点,采用主成分分析对原始数据进行降维处理,获取线性无关的主成分变量作为预... 详细信息

短期需水量预测是城市给水管网安全稳定运行的前提和保证.针对日需水量预测提出一种基于尖峰机制的自组织模糊神经网络(SSOFNN)模型.针对影响变量复杂多变的特点,采用主成分分析对原始数据进行降维处理,获取线性无关的主成分变量作为预测模型输入数据. SSOFNN模型根据尖峰强度和误差指标在训练过程中对隐含层神经元进行增长修剪,结合改进Leveberg-Marquardt算法简化参数更新过程中的计算过程,大大减少了计算量,能够获得紧凑的网络结构,且跟踪精度高,运行时间短,预测效果好.

关键词：模糊神经网络自组织尖峰机制需水量预测给水管网

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图的邻域粘连度及相关问题研究

图的邻域粘连度及相关问题研究

作者：乔俊丽西安建筑科技大学

学位级别：硕士

网络抗毁性分析和设计在近几十年来受到国内外学者的重视。其基础研究是通过引入抗毁性参数来定量刻画网络抗毁性。以通信网络为对象的抗毁性参数研究比较深入且成熟,而对以间谍网为代表的网络邻域抗毁性参数研究则相对较少。已有的网... 详细信息

网络抗毁性分析和设计在近几十年来受到国内外学者的重视。其基础研究是通过引入抗毁性参数来定量刻画网络抗毁性。以通信网络为对象的抗毁性参数研究比较深入且成熟,而对以间谍网为代表的网络邻域抗毁性参数研究则相对较少。已有的网络邻域抗毁性参数均存在某些不足。邻域连通度仅仅反映了网络被破坏的程度,没有考虑网络遭到破坏后的状况;邻域离散数、邻域完整度中相加或相减项的物理意义和量纲不同;邻域坚韧度没考虑剩余部分的最大分支。本文在已有邻域抗毁性参数的研究基础上,将粘连度的思想应用到邻域场合,提出邻域粘连度的概念并做了相关研究。全文分为五部分,具体如下。第一部分简要介绍了网络及其抗毁性的概念,研究背景、意义和现状。第二部分是图的基础知识和主要的网络抗毁性参数及其研究成果。第三部分首先给出邻域粘连度的定义和几类常见特殊图的邻域粘连度计算公式。接着讨论了一般图邻域粘连度的上下界,以及邻域粘连度与图的某些其它参数之间的关系。通过对几类基本图在各邻域抗毁性参数意义下抗毁性的综合分析比较,指出邻域粘连度比其它参数的区分度更好,能更精确地刻画网络抗毁性。第四部分研究并给出了几类运算图(联图、线图、补图、笛卡尔积图)邻域粘连度的计算公式。第五部分是全文的总结,包括本文的创新点和进一步值得研究的问题。

关键词：图网络抗毁性邻域抗毁性邻域粘连度