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拉曼光谱测定食用油成分及品质的研究

拉曼光谱测定食用油成分及品质的研究

作者：张芳草燕山大学

学位级别：硕士

优质食用调和油不仅可以提升日常饮食风味,还可以提供很多人体必需营养元素。掺伪食用油配方不公开、比例不透明,严重侵犯消费者权益。因此,本文研究基于拉曼光谱的食用油成分和品质快速、定量分析的方法。主要研究内容如下:首先,介绍... 详细信息

优质食用调和油不仅可以提升日常饮食风味,还可以提供很多人体必需营养元素。掺伪食用油配方不公开、比例不透明,严重侵犯消费者权益。因此,本文研究基于拉曼光谱的食用油成分和品质快速、定量分析的方法。主要研究内容如下:首先,介绍了课题研究的背景和意义,对国内外拉曼光谱法检测食用油种类及品质的研究进行广泛调研,阐述拉曼光谱结合化学计量方式鉴别掺伪食用油的基本原理,明确研究目标与方法;其次,探索了对四组分食用调和油的组分进行快速、定量检测的方式,提出了量子粒子群优化多输出最小二乘支持向量机的混合优化算法,建立可靠的数学模型,介绍了该数学模型的理论基础;深入学习了食用油拉曼光谱的特点,探究了拉曼光谱的预处理流程;与传统最小二乘支持向量机和BP神经网络两个算法作对比,通过均方误差和相关性分析对所建立的数学模型精确度进行评估;再次,研究了对三组分食用调和油的脂肪酸含量进行快速、定量检测的方式,提出了一种较便捷的混合食用油脂肪酸含量的计算方法;提出人工蜂群优化支持向量回归机的混合优化算法,介绍该算法的原理及流程,通过与传统支持向量回归机及粒子群优化的支持向量回归机进行对比,展示出算法优越的性能。最后,针对芝麻油掺伪进行研究,引入表面增强拉曼光谱技术,制作具有增强效应的基底,克服拉曼光谱技术在深色油品的鉴别工作中的缺陷;通过人工蜂群优化支持向量回归机的数学模型进行分析,通过均方误差和相关性分析对所提出的方法进行评估。

关键词：拉曼光谱食用调和油支持向量机粒子群算法人工蜂群

生产性服务业集聚对中国制造业出口技术含量的影响研究

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生产性服务业集聚对中国制造业出口技术含量的影响研究

作者：张芳草东北财经大学

学位级别：硕士

随着中国对外开放的深入和扩大,中国出口贸易规模也是在逐渐扩大。制造业作为中国的支柱产业之一,其出口规模在中国出口规模中占有较大比重,这主要依赖于人口红利和丰富的自然资源。随着中国人口老龄化速度加快、人口红利不再、劳动力... 详细信息

随着中国对外开放的深入和扩大,中国出口贸易规模也是在逐渐扩大。制造业作为中国的支柱产业之一,其出口规模在中国出口规模中占有较大比重,这主要依赖于人口红利和丰富的自然资源。随着中国人口老龄化速度加快、人口红利不再、劳动力成本增加等问题的出现,制造业在市场上的比较优势逐渐减弱。中国制造业在全球价值链中面临着“低端锁定”困境,出口产品技术水平与其他国家相比存在一定差距,竞争力不够。在制造业发展的过程中,生产性服务业可以为制造业提供中间产品和服务,推动制造业转型升级。目前,生产性服务业为了降低成本、获得外部经济大多会选择集聚,集聚是生产性服务业发展的趋势。生产性服务业集聚不仅可以降低成本、提高技术水平,还可以成为引领中国制造业转型升级的重要突破口。因此,本文主要研究生产性服务业集聚对中国制造业出口技术含量的影响。本文首先介绍了研究背景与意义、文献综述、研究内容、研究方法以及本文的创新与不足,然后从理论与机制两个方面介绍生产性服务业集聚对制造业出口技术含量的影响,接着从整体层面、地区层面和行业层面分别分析了2003-2016年中国生产性服务业集聚与制造业出口技术含量的现状,为了进一步分析两者之间的关系,本文使用2003-2016年中国281个地级市为研究对象,从实证方面研究生产性服务业集聚对中国制造业出口技术含量的影响,最后本文根据前文的分析得出结论,并提出相应的政策建议。研究发现2003-2016年中国生产性服务业专业化集聚水平高于多样化集聚水平。2003-2016年中国制造业出口技术含量逐年增长,其中东部地区制造业出口技术含量高于中部地区与西部地区;高端制造业出口技术含量高于低端制造业出口技术含量。经实证研究发现,不同形式的集聚对制造业出口技术含量的影响不同,生产性服务业专业化集聚对制造业出口技术含量有显著促进作用,而多样化集聚对制造业出口技术含量有显著抑制作用。考察地区异质性发现,在东部地区和中部地区,专业化集聚对制造业出口技术含量有显著促进作用,而多样化集聚对制造业出口技术含量有显著抑制作用,而西部地区两种集聚形式对制造业出口技术含量的作用均不显著。考察行业异质性发现,在专业化集聚形式下,交通运输、仓储和邮政业、金融业、科学研究、技术服务和地质勘探业均对制造业出口技术含量有显著促进作用,在多样化集聚形式下这三个行业对制造业出口技术含量有显著的抑制作用。无论在那种集聚形式下,租赁和商业服务业对制造业出口技术含量的作用都不显著,信息传输、计算机服务和软件业专业化集聚对制造业出口技术含量虽有抑制作用但并不显著,该行业多样化集聚对制造业出口技术含量有显著的促进作用。本文的创新之处在于:本文将研究范围缩小到中国地级市,这对促进中国城市出口技术含量的发展具有一定的借鉴意义。除此之外,本文考虑了生产性服务业专业化集聚和多样化集聚两种不同集聚形式对制造业出口技术含量的影响,丰富了以往的研究。本文的不足之处在于:鉴于数据的可得性,删去了部分地级市,所以研究对象并不是中国全部地级市,这可能使得研究结果存在些许偏差。在机制分析部分,本文主要借鉴已有的观点和结论,并未设置相应的数理模型进行分析。

关键词：生产性服务业集聚专业化集聚多样化集聚出口技术含量

基于QPSO-MLSSVM算法的拉曼光谱检测四组分调和油含量

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光谱学与光谱分析 2018年第5期38卷 1437-1443页

作者：张燕君张芳草付兴虎徐金睿燕山大学信息科学与工程学院河北省特种光纤与光纤传感重点实验室河北秦皇岛066004

提出了一种运用量子粒子群(quantum-behaved particle swarm optimization,QPSO)算法优化多输出最小二乘支持向量机(multi-output least squares support vector machine,MLSSVM)的新混合优化算法。该算法结合激光拉曼光谱技术可实现对四组分食用调和油中花生油、芝麻油、葵花油和大豆油的快速定量鉴别。采用基线校正去除背景荧光,结合Savitzky-Golay Filters光谱平滑法对原始拉曼光谱进行预处理。构建基于QPSO-MLSSVM混合优化算法的定量分析模型,并采用20个组分组成的预测集对其进行模型校验。实验结果表明,基于QPSO-MLSSVM混合优化算法的定量分析模型对于四组分调和油的预测效果良好,均方差(mean square error,MSE)为0.0241,低于0.05,各油分预测相关系数均高于98%。研究结果充分表明,应用激光拉曼光谱技术结合QPSO-MLSSVM算法,对四组分调和油中各油分进行快速定量检测可行,具备较强的自适应能力和良好的预测精度,可以满足多组分调和油的成分鉴别。

关键词：拉曼光谱食用调和油量子粒子群算法最小二乘支持向量机定量检测模型

基于ABC-SVR算法的拉曼光谱检测混合油脂肪酸含量

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光谱学与光谱分析 2019年第7期39卷 2147-2152页

作者：张燕君张芳草付兴虎金培俊侯姣茹燕山大学信息科学与工程学院河北省特种光纤与光纤传感重点实验室河北秦皇岛066004 Department of Electrical and Computer Engineering Missouri University of Science and TechnologyRollaMissouri 65401USA

提出了一种基于激光拉曼光谱和人工蜂群智能优化支持向量回归机(ABC-SVR)算法的快速定量检测三组分混和油中3种脂肪酸含量的方法。该方法针对光谱数据信息与样本之间非线性、高维度的关系,建立了预测精度及建模效率均高于同类对比算法... 详细信息

提出了一种基于激光拉曼光谱和人工蜂群智能优化支持向量回归机(ABC-SVR)算法的快速定量检测三组分混和油中3种脂肪酸含量的方法。该方法针对光谱数据信息与样本之间非线性、高维度的关系,建立了预测精度及建模效率均高于同类对比算法的数学模型,同时避免了气相色谱法、液相色谱法等对混合油脂肪酸含量的检测方式,根据纯种油中3种脂肪酸含量的国际标准,由油品配置体积得到脂肪酸质量,有效降低了检测成本与实验复杂程度,提高了检测工作的实用价值。首先根据一定梯度配置66组混合油检测样品,使用便携式拉曼光谱仪采集样本的拉曼光谱信息,扣除背景噪声;观察多组样本的拉曼光谱图可知,由于官能团浓度的差异,食用油的拉曼特征峰位移基本相同,特征峰的峰值明显不同,因此基于特征峰信息可以区分食用调和油的不同混合物;其次对拉曼光谱做背景扣除、光谱平滑、最大值谱线归一化三步预处理,以降低实验中不可控的外界因素及背景荧光的影响,准确提取光谱特征峰强度信息;然后根据纯种油中3种脂肪酸的国际标准含量,结合国家食品法典委员会标准CODEX STAN210—1999《指定的植物油法典标准》中规定的纯种油密度中值,由油品体积得到脂肪酸质量数;随机选取56组样本数据作为训练集,剩余10组样本数据作为预测集;以训练集光谱特征峰强度和脂肪酸质量分别作为回归模型的输入及输出值,建立SVR和PSO-SVR,ABC-SVR三种混合优化算法对比的定量分析模型,对测试集的3种脂肪酸含量分别进行预测;最后通过均方误差(MSE)、相关系数(r)及建模时间(Elapsed time)分别进行对比,建立数据表对模型精准度进行检验。实验结果表明,通过ABC-SVR定量分析模型效果最佳,3种脂肪酸含量预测值与真实值的均方差分别为0.88×10^-4,16×10^-4和8×10^-4,均低于0.002;相关系数分别为93.43%,99.65%和99.43%,均高于93%;预测时间(Elapsed time)分别为1.26,2.42和2.14s。因此,所提出的检测方法,具备较高的精确度、较快的建模时间,且在理论上的类似条件下可适用于其他样品检测工作,可为振动光谱学对食用油掺伪分析的进一步工作提供可行的理论依据。

关键词：激光拉曼光谱人工蜂群支持向量回归机脂肪酸混合油

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关于教师在教学中成长的理论探讨

天津市教科院学报 2008年第1期20卷 71-72页

作者：张芳草河南邓州教师进修学校河南邓州454150

教学交往是教师成长的存在形态与条件,教师成长是教学过程的价值追求之一,教师在教学过程中实现成长是教学活动的必然结果。对此理论探讨,有助于教师的成长和发展。

关键词：教师成长理论探讨

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创新型教师成长的策略和途径

教育情报参考 2006年第5期 32-33页

作者：张芳草河南省邓州市教师进修学校

创新型教师是当前我国教师发展的重要价值取向之一，它是培养学生的创新精神和实践能力的重要基础。创新精神和实践能力，要求教师具有一定的教学创新意识和教学创新能力，具有培养学生创新精神和实践能力的基本素质和技能，能不断激发... 详细信息

创新型教师是当前我国教师发展的重要价值取向之一，它是培养学生的创新精神和实践能力的重要基础。创新精神和实践能力，要求教师具有一定的教学创新意识和教学创新能力，具有培养学生创新精神和实践能力的基本素质和技能，能不断激发自己的创新意识去开展教学活动。教师应努力成为创新型的教师。教师自身、学校与社会应积极创造条件促进创新型教师的成长。

关键词：创新型教师教师成长教学创新能力实践能力创新精神培养学生创新意识价值取向教师发展教学活动

基于SFLA-LSSVM算法的多峰Brillouin散射谱的特征提取

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中国激光 2018年第1期45卷 221-228页

作者：张燕君金培俊付兴虎张芳草侯姣茹徐金睿燕山大学信息科学与工程学院河北省特种光纤与光纤传感重点实验室河北秦皇岛066004

提出了一种利用混合蛙跳算法(SFLA)优化最小二乘支持向量机(LSSVM)算法的混合优化算法,并将其应用到多峰Brillouin散射谱的特征提取中。SFLA-LSSVM混合优化算法利用SFLA对LSSVM算法中的惩罚因子C和核函数中的核宽度σ进行寻优,避免了LS... 详细信息

提出了一种利用混合蛙跳算法(SFLA)优化最小二乘支持向量机(LSSVM)算法的混合优化算法,并将其应用到多峰Brillouin散射谱的特征提取中。SFLA-LSSVM混合优化算法利用SFLA对LSSVM算法中的惩罚因子C和核函数中的核宽度σ进行寻优,避免了LSSVM算法陷入局部最优导致的Brillouin频移误差较大。通过对相同信噪比、不同线宽以及相同线宽、不同信噪比2种情况下的多峰Brillouin散射谱仿真分析以及实验验证,拟合适应度为0.0067,拟合度为99.99%,Brillouin频移误差为0.18 MHz。实验结果表明SFLA-LSSVM混合优化算法能够精确地对多峰Brillouin散射谱进行拟合,同时该算法具有拟合精度高、均方误差小、运行速度快的特点,为多峰Brillouin散射谱的特征提取提供了一种新方法。

关键词：散射多峰Brillouin散射谱混合蛙跳算法最小二乘支持向量机温度拟合

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创新型教师成长:策略和途径

天津市教科院学报 2006年第1期18卷 22-23,26页

作者：张芳草河南省邓州市教师进修学校河南邓州474150

创新型教师是当前我国教师发展的重要价值取向之一,是培养学生的创新精神和实践能力的重要基础。培养和造就创新型教师,需要加强教育理论学习,实行教学管理创新,开展教育行动研究,进一步提高教学监控能力。

关键词：创新型教师专业成长策略

汉语“拿”与越南语“l(?)y”的对比研究

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汉语“拿”与越南语“l(?)y”的对比研究

作者：阮玉芳草云南师范大学

学位级别：硕士

“拿”是现代汉语中常用的动词之一,同时,它也可以作为介词使用。在越南语中,汉语“拿”有多种对应的形式,越南学生通常会用“l(?)y”“c?m”“?em”对应汉语动词或介词“拿”。其中,最常见的是越南语“l(?)y”与汉语“拿”的对应。鉴... 详细信息

“拿”是现代汉语中常用的动词之一,同时,它也可以作为介词使用。在越南语中,汉语“拿”有多种对应的形式,越南学生通常会用“l(?)y”“c?m”“?em”对应汉语动词或介词“拿”。其中,最常见的是越南语“l(?)y”与汉语“拿”的对应。鉴于汉语“拿”与越南语“l(?)y”在各自语言体系中的重要地位,本文将二者进行深入、具体的对比分析,包括词性演变、词义发展、语法特征以及语用差异等方面。本文全文共分为八个部分:绪论,主要说明选题缘由、研究对象、研究意义、前人研究概况、研究的理论基础、研究方法以及本文的创新点。第一章对比汉语“拿”与越南语“l(?)y”的词性演变。首先,追溯动词“拿”与介词“拿”的语法演变轨迹以确定其字源;然后,收集“l(?)y”在一些早期书籍中的所有用法,进而判断“l(?)y”的字源和语法化过程。研究发现,汉语“拿”的出现时间早于越南语“l(?)y”。第二章对比汉语“拿”与越南语“l(?)y”的词义系统。研究发现,“拿”与“l(?)y”的基本义相同,都表示“用手抓取;搬动”的意思。然而,“拿”还有6个主要的派生义,而越南语“l(?)y”则有8个主要的派生义。“拿”与“l(?)y”的受事对象多为抽象的事物。第三章对比汉语“拿”与越南语“l(?)y”的语法特征。在词性方面,“拿”既可以是动词也可以是介词,“l(?)y”则具有动词、副动词和助词的词性。在句法功能上,二者既可以充当主语,也可以充当谓语中心。在搭配能力方面,它们有很多相似之处,都可以与多种成分搭配。汉语中的“拿”还可以与动态助词“了、着、过”相结合使用,而越南语“l(?)y”没有这种形式。此外,汉语动词“拿”还有越南语“l(?)y”所不具备的重叠形式。第四章主要对“拿”与“l(?)y”的语用特点进行对比分析。二者在主观性和语境依赖性等方面都有所不同,但二者的口语语体色彩都比书面语语体色彩更强。这一章还分析汉语“拿”与越南语“l(?)y”字源、语义、语法以及语用方面差异的原因,这些原因包括历史发展和文化背景、各个国家的语言结构和语法特色、社会交际及语用习惯等。第五章针对越南学生学习汉语“拿”时可能遇到的困难,提出针对性的教学设计——以市商业华语培训中心的学生为例。最后部分为结语,总结本文研究成果,指出研究的不足指出,并对未来研究工作提出了展望。

关键词：汉语“拿” 越南语“l(?)y” 对比分析教学建议