检索结果-南通市图书馆

面向可穿戴生理检测的无线传感器网络QoS路由研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

面向可穿戴生理检测的无线传感器网络QoS路由研究

作者：全东平东华大学

学位级别：硕士

无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSN）作为新兴的网络测控技术,逐渐渗透进入多元化的生物医学应用领域。生物和生理传感器、低功耗集成电路、计算机科学以及无线通信等技术的发展,使得可穿戴传感器网络在人体生理监测领域日... 详细信息

无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSN）作为新兴的网络测控技术,逐渐渗透进入多元化的生物医学应用领域。生物和生理传感器、低功耗集成电路、计算机科学以及无线通信等技术的发展,使得可穿戴传感器网络在人体生理监测领域日益得到广泛的研究和应用。医疗健康监护领域的应用特性要求对生理监测可穿戴传感器网络服务质量（Quality of Service）中的传输延时、可靠性等方面严格要求。而且人体的移动和周围环境的变化使得可穿戴WSN具有很强的动态性,对其传输协议尤其是路由协议的设计带来很大的挑战。本文以生理监测可穿戴无线传感器网络动态环境下保证可靠实时等网络传输服务质量为目的,对经典的收集树协议（Collection Tree Protocol,CTP）进行改进,引入了Pareto多目标优化方法和蚁群算法,设计并实现了网络可靠性和实时性多目标优化路由协议,经过仿真评估,证明其性能达到了研究目标。首先,调研了无线传感器网络的研究现状,分析现有的无线传感器网络协议的优缺点,针对可穿戴系统的需求和特点,研究讨论了现在无线传感器网络协议的特点和缺陷,深入分析了可穿戴的无线传感器网络的特性和需求,并对可穿戴WSN进行了总计设计。其次,在收集树协议CTP的基础上进行改进,提出了基于Pareto多目标优化的路由协议MO-CTP。在链路质量评估阶段,进行单跳链路的多参数性能评估。在路由建立阶段,建立Pareto最优多路径路由表,并基于数据传输的实时性和可靠性指标,筛选多路径路由。与CTP协议相比,MO-CTP协议不仅在传输路径选择上具有更强的适用性和灵活性,而且满足了生理检测上实时可靠等多目标传输性能需求。再次,在协议MO-CTP的基础上进行改进,提出了基于蚁群算法的路由协议AMO-CTP。在路由选择阶段,根据多路径路由和概率路由相结合的策略选择传输路径;在路由维护阶段,在MO-CTP的路由表中增加信息素浓度地址字段,通过信息素浓度挥发、增强等机制自适应网络动态的变化。Matlab仿真表明,该路由协议不但是可行的,随着拓扑结构的变化,寻找的较优路径也随着改变,得到的解更为合理。最后,基于层次化面向对象Petri网建模工具,进行了对可穿戴传感器网络路由协议验证和分析。通过对MO-CTP的HOCPN仿真模型,对该协议的有界性、活性、回复性和公平性等进行形式化分析,验证该协议的正确性。论文的研究成果为面向社区、医院、敬老院等区域人群的可穿戴生理监控网络的研究打下了一定的基础。

关键词：可穿戴无线传感器网络 Pareto多目标优化方法蚁群算法服务质量收集树协议生理检测 Petri网

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于高光谱的柑橘叶片氮磷钾含量检测模型

基于高光谱的柑橘叶片氮磷钾含量检测模型

作者：全东平华南农业大学

学位级别：硕士

氮、磷、钾是柑橘树生长发育过程当中必需的3种主要营养元素,然而传统的营养元素含量化学计量检测法往往存在着消耗时间长、过程繁琐、工作量大、时效性差和损坏样本等弊端,因此快速、无损、准确地测定叶片氮磷钾含量对柑橘树的栽培管... 详细信息

氮、磷、钾是柑橘树生长发育过程当中必需的3种主要营养元素,然而传统的营养元素含量化学计量检测法往往存在着消耗时间长、过程繁琐、工作量大、时效性差和损坏样本等弊端,因此快速、无损、准确地测定叶片氮磷钾含量对柑橘树的栽培管理、变量施肥施药、农机具研发等具有重要意义,希望能为高光谱无损检测技术在果树营养元素含量快速检测和生长发育态势实时监测等方面的应用提供理论参考依据。本研究采用高光谱技术,选定萝岗甜橙作为试验的柑橘品种,分别在柑橘树的4个重要生长期采集健康叶片,选用ASD FieldSpec 3光谱仪测定柑橘叶片的光谱反射率,采用传统的化学计量方法分别测定柑橘叶片氮磷钾含量,基于柑橘叶片的高光谱数据分别建立了氮、磷、钾含量无损检测模型,主要内容为:(1)在基于高光谱的柑橘叶片氮含量检测模型的研究中,分别采用相关系数法、连续投影算法、主成分分析选取光谱的特征波长,其中选取的特征波长数目分别为137、12和25,建立了基于BP神经网络和支持向量机回归的氮含量预测模型,其中支持向量机回归SVR的预测效果最好,验证集模型决定系数V-R2高达0.9520,验证集均方根误差V-RMSE为0.3162。(2)在基于高光谱的柑橘叶片磷含量检测模型的研究中,小波去噪的最佳去噪参数组合通过正交试验确定,去噪参数设置为“小波基函数haar、去噪分解层数3、阈值设置方案heursure、阈值调整方案sln”时,建模效果最好;依次建立了小波去噪-逐步多元线性回归模型和小波去噪-偏最小二乘回归模型,验证集模型决定系数V-R2为0.8247和0.8313,验证集均方根误差V-RMSE为0.0675和0.0623。(3)在基于高光谱的柑橘叶片钾含量检测模型的研究中,基于多维尺度变换确定了光谱数据的本征流形维数,分别采用了多维尺度变换、等距映射、拉普拉斯特征映射、局部线性嵌入、最大方差展开这5种流形学习算法建立了钾含量预测模型,同时选用遗传算法、粒子群优化算法、交叉验证法优化支持向量机回归SVR的模型参数与核参数,试验结果表明多维尺度变换-遗传算法-支持向量机回归模型的建模效果最好,校正集模型决定系数C-R2和验证集模型决定系数V-R2高达0.9950和0.9798,校正集均方根误差C-RMSE和验证集均方根误差V-RMSE仅为0.3238和0.6296。

关键词：高光谱柑橘叶片氮磷钾检测模型

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

广义对数螺旋型滑面模型的构建与验证

铁道科学与工程学报 2024年第1期21卷 171-182页

作者：李亮李媛媛邓东平中南大学土木工程学院湖南长沙410075

临界滑动面的合理确定是边坡稳定性分析的关键问题之一。传统的边坡滑动面假设方法构造生成的潜在滑动面形式单一,且无法考虑复杂边坡中土层强度参数变化对临界滑动面形状的影响,从而降低了边坡稳定性分析结果的可靠性。基于此,提出一... 详细信息

临界滑动面的合理确定是边坡稳定性分析的关键问题之一。传统的边坡滑动面假设方法构造生成的潜在滑动面形式单一,且无法考虑复杂边坡中土层强度参数变化对临界滑动面形状的影响,从而降低了边坡稳定性分析结果的可靠性。基于此,提出一种新的广义对数螺旋型滑面模型,该模型可生成包含传统圆弧滑动面和对数螺旋滑动面在内的多种形式的潜在滑动面;并针对非均质边坡中各土层抗剪强度不同的特点,采用多中心分段构造策略,将该滑面模型应用于非均质边坡稳定性分析中。基于极限平衡理论计算滑动面安全系数并搜索临界滑动面,对边坡进行稳定性评估。选取多个均质边坡及多种型式的非均质边坡(水平分层、倾斜分层和斜折线分层)经典算例与现有研究成果以及数值模拟软件获得的结果进行对比分析,验证该滑面模型的合理性与优势性。研究结果表明:文中方法计算所得安全系数与其他方法相比更小,相对误差在5%以内。能够得到传统滑动面假设方法下难以搜索到的临界滑动面,并与数值模拟结果吻合度较好,稳定性分析结果更接近实际情况。由此说明,此方法用于均质边坡及非均质边坡稳定性分析是合理可行的,有望为工程实践提供更优的临界滑动面解决方案。

关键词：边坡稳定性分析滑面模型广义对数螺旋滑面极限平衡法临界滑动面

非线性M-C强度准则下预应力锚索加固边坡时效稳定性分析M-P法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩土力学 2024年第4期45卷 1051-1066页

作者：邓东平杨春会谢志军中南大学土木工程学院湖南长沙410075 湖南路桥建设集团有限责任公司湖南长沙410000 湖南省平益高速公路建设开发有限公司湖南岳阳414517

拓展传统极限平衡方法在复杂条件下边坡稳定性分析中的适用性一直是岩土工程界的研究热点。众所周知,边坡岩土体剪切失效一般服从于非线性强度准则,而传统极限平衡方法仅适用于线性强度准则下边坡稳定性分析。此外,预应力锚索作为一种... 详细信息

拓展传统极限平衡方法在复杂条件下边坡稳定性分析中的适用性一直是岩土工程界的研究热点。众所周知,边坡岩土体剪切失效一般服从于非线性强度准则,而传统极限平衡方法仅适用于线性强度准则下边坡稳定性分析。此外,预应力锚索作为一种主动防护措施,可极大地即时提高边坡稳定性而被广泛应用于中、大型边坡工程加固。然而,在应力松弛、蠕变效应以及腐蚀环境影响下预应力锚索加固边坡稳定性时效特征往往被忽视。由此,基于Morgenstern-Price(M-P)法,嵌入非线性Mohr-Coulomb(M-C)强度准则,并融入应力松弛与蠕变效应下锚索预应力损失模型以及腐蚀环境下锚索性能劣化模型,从而,建立非线性强度准则下预应力锚索加固边坡安全系数时程表达式。进一步,为了解决非线性强度准则下隐式嵌套公式难以求解的问题,归零化条间法向力初始值,并应用迭代循环求解策略,在引入循环终止允许误差判别条件后,可实现边坡稳定性理论真实结果的逼近求解。经过后续算例对比分析,验证了所提方法的可行性和合理性,与此同时,还研究了不同预应力损失速率和不同锈蚀环境下预应力锚索加固边坡稳定性的时效变化规律。

关键词：边坡极限平衡M-P法非线性M-C强度准则预应力锚索加固时效稳定性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

柑橘叶片叶绿素含量高光谱无损检测模型

农业工程学报 2015年第1期31卷 294-302页

作者：岳学军全东平洪添胜王健瞿祥明甘海明华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广州510642 国家柑橘产业技术体系机械研究室广州510642 华南农业大学工程学院广州510642

针对柑橘叶片叶绿素含量的传统化学检测,不仅耗时长且损伤柑橘叶片,还依赖检测者实操技术,无法集成于精细农业中变量喷施农机具的诸多弊端,该文探讨快速无损检测柑橘叶片叶绿素含量方法。以117棵园栽萝岗甜橙树为研究对象,选用ASD Field... 详细信息

针对柑橘叶片叶绿素含量的传统化学检测,不仅耗时长且损伤柑橘叶片,还依赖检测者实操技术,无法集成于精细农业中变量喷施农机具的诸多弊端,该文探讨快速无损检测柑橘叶片叶绿素含量方法。以117棵园栽萝岗甜橙树为研究对象,选用ASD Field Spec 3光谱仪对萌芽期、稳果期、壮果促梢期、采果期共4个生长时期的柑橘叶片进行高光谱反射率采集,并同步采用分光光度法测得叶片的叶绿素含量;以原始光谱及其变换形式作为模型输入矢量,分别在主成分分析(principle component analysis,PCA)降维的基础上利用支持向量机回归(support vector regression,SVR)算法和在小波去噪的基础上利用偏最小二乘回归(partial least square regression,PLSR)算法对柑橘叶片叶绿素含量进行建模预测,全生长期整体建模的校正集和验证集最佳模型决定系数R2分别为0.8713和0.8670,均方根误差RMSE(root-mean-square error)分别为0.1517和0.1544,试验结果表明,高光谱可快速无损地对柑橘叶片叶绿素含量进行精确的定量检测,为柑橘不同生长期的营养监测提供理论依据。

关键词：叶绿素主成分分析无损检测高光谱柑橘叶片支持向量机回归偏最小二乘回归

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

不同生长期柑橘叶片磷含量的高光谱预测模型

农业工程学报 2015年第8期31卷 207-213页

作者：岳学军全东平洪添胜 Wei Xiang 刘永鑫王健华南农业大学工程学院广州510642 南昆士兰大学工程与测绘学院

针对传统柑橘叶片磷含量检测耗时费力、操作繁琐且损伤叶片等弊端,该研究引入高光谱信息探索柑橘叶片磷含量快速无损检测与预测模型,选ASD Field Spec 3光谱仪采集柑橘4个重要生长期的叶片反射光谱,同步采用硫酸-双氧水消煮-钼锑抗比色... 详细信息

针对传统柑橘叶片磷含量检测耗时费力、操作繁琐且损伤叶片等弊端,该研究引入高光谱信息探索柑橘叶片磷含量快速无损检测与预测模型,选ASD Field Spec 3光谱仪采集柑橘4个重要生长期的叶片反射光谱,同步采用硫酸-双氧水消煮-钼锑抗比色法测定叶片的磷含量;先用正交试验确定小波去噪的最佳去噪参数组合,再分别选拉普拉斯特征映射(laplacian eigenmaps,LE)、局部线性嵌入(locally-linear embedding,LLE)、局部切空间对齐(local tangent space alignment,LTSA)、等距映射(isometric mapping,Isomap)和最大方差展开(maximum variance unfolding,MVU)5种典型的流形学习算法对去噪后的光谱数据进行降维和特征提取,进而建立基于支持向量机回归(support vector regression,SVR)的柑橘叶片磷含量预测模型。结果表明,基于一阶导数谱的Isomap-SVR建模结果最佳,全生长期校正集和验证集模型决定系数分别为0.9430和0.8949。试验表明,5种流形学习算法皆适用于对柑橘叶片磷含量的预测,为高光谱检测技术用于柑橘树长势监测和营养诊断提供了参考。

关键词：模型光谱分析监测高光谱流形学习算法柑橘叶片磷含量

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

山东泰安东平湖

中国生态文明 2024年第1期 64-65页

作者：东平湖不详

东平湖位于泰安市东平县,是南水北调东线工程、大运河文化带的交汇枢纽。突出问题20世纪80年代以来,受生产生活污水排放、湖区网箱网围养殖泛滥、围湖造田等影响,东平湖局部水域水质一度恶化为劣V类,湖区湿地面积萎缩,生物多样性减少。

关键词：南水北调东线工程生活污水排放山东泰安东平湖网围养殖围湖造田东平县生物多样性

铁催化区域选择性C（sp3）—H键硼化反应

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

有机化学 2024年第5期44卷 1697-1698页

作者：王东平贾振华河南工业大学前沿交叉科学与技术学院

长期以来,化学家们一直在寻求C—H键直接官能化的有效方法,可以将惰性烷烃高效转化为高附加值的精细化学品.然而,惰性烷烃直接官能化的选择性控制一直是其研究的重点和难点,目前只有少数报道依赖于贵金属催化剂的反应体系.

关键词：

基于流形学习算法的柑橘叶片氮含量光谱估测模型'

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

农业机械学报 2015年第6期46卷 244-250页

作者：岳学军全东平洪添胜刘永鑫吴慕春段洁利华南农业大学电子工程学院广州510642 华南农业大学工程学院广州510642

提出了一种基于流形学习算法的柑橘叶片氮含量光谱快速检测方法。分别在萌芽期、稳果期、壮果促梢期和采果期,使用ASD Field Spec 3光谱仪采集了柑橘叶片的反射光谱,并同步采用凯式定氮法测定叶片的氮含量。首先采用正交试验确定各个生... 详细信息

提出了一种基于流形学习算法的柑橘叶片氮含量光谱快速检测方法。分别在萌芽期、稳果期、壮果促梢期和采果期,使用ASD Field Spec 3光谱仪采集了柑橘叶片的反射光谱,并同步采用凯式定氮法测定叶片的氮含量。首先采用正交试验确定各个生长期小波去噪的最佳参数组合,然后分别采用主成分分析、多维尺度变换、局部线性嵌入、等距映射和拉普拉斯特征映射5种流形学习算法对原始光谱和经小波去噪后的光谱数据进行特征提取,将特征数据导入支持向量机回归建立柑橘叶片氮含量预测模型,4个生长期的最佳验证集模型决定系数依次为0.901 4、0.934 4、0.895 4和0.877 9。试验结果表明,这5种流形学习算法都能有效地用于柑橘叶片氮含量预测,为柑橘叶片氮含量快速无损检测、生长态势监测和变量施肥提供了理论依据。

关键词：柑橘叶片氮含量流形学习光谱