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融合相似性度量加权核偏最小二乘的烷烃气体定量分析方法

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电子测量与仪器学报 2024年

作者：李忠兵刘雅杰梁海波倪朋勃闫碧西南石油大学电气信息学院西南石油大学机电工程学院中法渤海地质服务有限公司

烃类气体含量的有效监测是油气勘探开采过程中安全保障的重要环节。红外光谱法作为一种安全高效的检测方法，受到现场工程师的关注，但主要采用离线模型进行测量，无法较好应对现场复杂的工况及变化多样的非线性影响因素，导致离线模型... 详细信息

烃类气体含量的有效监测是油气勘探开采过程中安全保障的重要环节。红外光谱法作为一种安全高效的检测方法，受到现场工程师的关注，但主要采用离线模型进行测量，无法较好应对现场复杂的工况及变化多样的非线性影响因素，导致离线模型不更新而难以维持较高的预测精度。为此，本文提出了一种融合相似性度量加权核偏最小二乘的即时学习建模策略。首先设计了一种多相似性度量准则融合的样本相似性判别依据，有效筛选历史样本用于在线建模，其次在局部PLS模型中引入非线性核函数，实现非线性特征的有效提取，弥补线性偏最小二乘模型的非线性处理能力。在构建的多组分混合气体红外光谱数据上的实验结果验证了该方法的有效性，拟合优度R2达到0.9941，RMSE和MRE相比PLS模型分别提升了43.6%和85.8%，可有效用于烃类气体红外光谱定量分析模型的在线更新与高精度预测。

关键词：烷烃气体红外光谱即时学习相似性度量非线性核函数

基于均值阈值和回溯策略的SWOMP重构算法

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计算机应用与软件 2024年第5期41卷 183-188,263页

作者：李忠兵赵茂君谌贵辉庞微西南石油大学电气信息学院四川成都610500

为提高压缩感知重建算法中阶段性弱选择正交匹配追踪(SWOMP)算法的重建精度和运行速度,提出一种基于均值阈值和回溯策略的SWOMP算法。该算法利用均值策略自适应选择原子,提高了原子筛选的精确性;采用回溯策略对所选原子进行二次筛选,优... 详细信息

为提高压缩感知重建算法中阶段性弱选择正交匹配追踪(SWOMP)算法的重建精度和运行速度,提出一种基于均值阈值和回溯策略的SWOMP算法。该算法利用均值策略自适应选择原子,提高了原子筛选的精确性;采用回溯策略对所选原子进行二次筛选,优化支撑集提高算法的重建精度;通过简化矩阵的设计减少算法迭代次数,提高了算法的运行速度。仿真实验表明,该算法对一维随机信号和二维图像信号的重构性能明显优于其他同类算法,具有重建精度高、用时少的特点。

关键词：压缩感知阶段性弱选择正交匹配追踪稀疏重建贪婪算法回溯均值策略

基于图卷积门控循环单元网络模型的交通速度预测

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计算机应用与软件 2024年第2期41卷 109-116页

作者：谌贵辉彭娇李忠兵陈伍刘会康韩春阳刘安东西南石油大学工程学院四川南充637001 西南石油大学电气信息学院四川成都610500

准确的交通预测能够有效解决交通堵塞和环境污染等问题,然而现有预测方法无法充分表征交通数据的特征。针对以上问题,提出一种序列到序列图卷积门控循环单元(Seq2Seq-GCGRU)模型,用于提取交通速度的时空特性和预测。模型由三部分组成,... 详细信息

准确的交通预测能够有效解决交通堵塞和环境污染等问题,然而现有预测方法无法充分表征交通数据的特征。针对以上问题,提出一种序列到序列图卷积门控循环单元(Seq2Seq-GCGRU)模型,用于提取交通速度的时空特性和预测。模型由三部分组成,分别用于建模带有时间偏移的交通速度周周期、日周期及临近期信息,还提出一种新的seq2seq训练方法以克服已有方法不适用于时间序列的缺陷。实验结果表明,对比其他常见的交通流预测模型,所提算法具有更高的预测精度,均方根误差(RMSE)与平均绝对误差(MAE)指标至少分别降低25%和24%。

关键词：交通速度预测图卷积序列到序列时空相关性

粗精选策略二进制灰狼优化算法用于红外光谱特征选择

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光谱学与光谱分析 2023年第10期43卷 3067-3074页

作者：李忠兵蒋川东梁海波段洪名庞微油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学) 四川成都610500 西南石油大学电气信息学院四川成都610500 西南石油大学机电工程学院四川成都610500

由于分子结构的高相似性,烃类气体混合物中各组分红外光谱谱峰重叠严重,导致浓度的精确监测一直是化学计量学的难题。为了应对这一挑战,提出一种粗精选策略二进制灰狼优化(RSBGWO)算法,用于优选红外光谱特征,建立高精度定量分析模型。... 详细信息

由于分子结构的高相似性,烃类气体混合物中各组分红外光谱谱峰重叠严重,导致浓度的精确监测一直是化学计量学的难题。为了应对这一挑战,提出一种粗精选策略二进制灰狼优化(RSBGWO)算法,用于优选红外光谱特征,建立高精度定量分析模型。该方法以交叉验证下光谱定量分析模型的均方根误差(RMSECV)平均值作为适应度函数值。在粗选阶段,进行第一次全局迭代,更新α狼、β狼和δ狼所选特征变量的位置信息;在精选阶段,结合α狼所选的特征变量以及剔除α狼未选中特征变量位置后的β狼和δ狼特征变量,更新狼群位置信息,逐步降低RMSECV值,提取为全局最优特征波长,并引入非线性收敛因子加快收敛速度。该算法在采集的359个混合烷烃气体样本的红外光谱数据集上进行了实验测试并验证了所提算法的效果。与bGWO和bPSO特征提取算法比较,基于本文提出的RSBGWO算法建立的MLR模型在分析甲烷、乙烷、丙烷和二氧化碳气体浓度时,特征选择数量均降低了96%以上,预测均方根误差(RMSEP)均低于数据采集过程中所使用的配气系统的仪器误差,相对预测偏差(RPD)均提高了15以上。相对于全谱建模的MLR模型和PLS模型,基于RSBGWO算法建立的MLR模型和PLS模型的预测精度有显著增高,预测效果对定量分析模型的依赖性降低了。实验结果表明,提出的方法具有优秀的红外光谱特征提取能力,能够明显提高定量分析模型的预测效果。该方法能够促进光谱检测技术在生物制药、食品化工、油气勘探等领域的应用,尤其是在含同系有机物混合物的应用场合。

关键词：粗精选策略二进制灰狼优化算法交叉验证特征选择红外光谱定量分析

研究吗替麦考酚酯联合糖皮质激素治疗狼疮性肾炎的疗效及安全性

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中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 2022年第8期 152-155页

作者：李忠兵新乐市医院肾内科河北新乐050700

分析在狼疮性肾炎疾病的治疗中,采用吗替麦考酚酯联合糖皮质激素的效果。方法以我院于近5年时间跨度内开展的狼疮性肾炎工作进行研究,纳入研究例数55例,所有患者均接受吗替麦考酚酯联合糖皮质激素的治疗方式。观察患者的治疗情况。结果... 详细信息

分析在狼疮性肾炎疾病的治疗中,采用吗替麦考酚酯联合糖皮质激素的效果。方法以我院于近5年时间跨度内开展的狼疮性肾炎工作进行研究,纳入研究例数55例,所有患者均接受吗替麦考酚酯联合糖皮质激素的治疗方式。观察患者的治疗情况。结果患者经过治疗后3个月的相关指标均明显改善(P<0.05);治疗3个月的缓解率达到60.00%,治疗6个月的缓解率有所上升,达到83.64%。在治疗期间,无感染事件发生,感染风险小,仅1例发生不良反应,且症状轻微。治疗后患者的生活质量评分高于治疗前(P<0.05)。结论在狼疮性肾炎的治疗中,采取联合用药方式进行干预,能起到较好的治疗效果,值得推广。

关键词：狼疮性肾炎糖皮质激素吗替麦考酚酯安全性

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观察肾衰宁治疗慢性肾功能衰竭的临床效果

中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 2022年第9期 50-52页

作者：李忠兵新乐市医院肾内科河北新乐050700

分析肾衰宁治疗慢性肾功能衰竭的临床效果。方法选取2019年5月至2022年5月68例慢性肾功能衰竭患者,随机分为观察组(34例,肾衰宁胶囊)与对照组(34例,常规治疗)。分析患者临床疗效、肾功能水平、生活质量、不良反应。结果观察组患者临... 详细信息

分析肾衰宁治疗慢性肾功能衰竭的临床效果。方法选取2019年5月至2022年5月68例慢性肾功能衰竭患者,随机分为观察组(34例,肾衰宁胶囊)与对照组(34例,常规治疗)。分析患者临床疗效、肾功能水平、生活质量、不良反应。结果观察组患者临床疗效显著高于对照组(P<0.05);观察组患者β2-MG、SGr、BUN水平显著低于对照组(P<0.05);观察组患者生活质量显著高于对照组(P<0.05);观察组患者不良反应显著低于对照组(P<0.05)。结论肾衰宁胶囊可提高对慢性肾衰患者治疗效果,改善肾功能水平,提高患者生活质量,提高对患者治疗安全性,对改善患者预后具有重要的影响,值得广泛推广。

关键词：肾衰宁慢性肾功能衰竭治疗安全性

浅谈评价他克莫司联合糖皮质激素治疗难治性肾病综合征的临床疗效及安全性

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中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 2022年第11期 64-67页

作者：李忠兵新乐市医院肾内科河北新乐050700

分析难治性肾病综合征用以他克莫司联合糖皮质激素治疗所起到的疗效与安全性。方法选取我院肾内科(2017年1月至2021年12月)患者(38例),分组后以环磷酰胺联合糖皮质激素与他克莫司联合糖皮质激素治疗,将应用效果(临床疗效、临床指标、... 详细信息

分析难治性肾病综合征用以他克莫司联合糖皮质激素治疗所起到的疗效与安全性。方法选取我院肾内科(2017年1月至2021年12月)患者(38例),分组后以环磷酰胺联合糖皮质激素与他克莫司联合糖皮质激素治疗,将应用效果(临床疗效、临床指标、肾功能指标、血脂指标以及不良反应情况)进行比较。结果观察组的治疗有效率(94.74%)高于对照组(68.42%),同时尿蛋白转阴时长以及水肿消退时长更短,治疗后的AST、ALT、Pro、BUN、UA以及Scr水平更低,而Alb水平更高,并且HDL-C水平更高,而LDL-C、TG以及TC水平更低,且观察组不良反应发生率(5.26%)较对照组(31.58%)更低,各数据比较(P0.05)。讨论他克莫司联合糖皮质激素治疗能增加难治性肾病综合征患者的临床疗效,加快症状恢复,改善肾功能,调节血脂水平,安全性高,值得推广。

关键词：难治性肾病综合征他克莫司糖皮质激素联合治疗临床疗效

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快速自动安平激光扫平仪设计及误差分析

华中科技大学学报（自然科学版） 2012年第10期40卷 34-38页

作者：徐逢秋许贤泽乐意李忠兵武汉大学电子信息学院湖北武汉430072

基于扫平仪自动安平的原理,设计了一种电子水泡水平传感器,并采用分段P调节的控制思想,研发了一套合适的控制方法,实现了扫平仪的自动安平,达到了仪器设计的精度要求.此外,还优化了激光扫平仪结构的总体设计方案,完成了仪器在较大安平... 详细信息

基于扫平仪自动安平的原理,设计了一种电子水泡水平传感器,并采用分段P调节的控制思想,研发了一套合适的控制方法,实现了扫平仪的自动安平,达到了仪器设计的精度要求.此外,还优化了激光扫平仪结构的总体设计方案,完成了仪器在较大安平范围内快速自动安平功能.并对仪器误差来源进行了分析与讨论.测试结果表明:该扫平仪在-10°～+10°的角度调整范围内达到了10″的安平精度,且自动安平时间少于15s,达到了高效率、高精度的设计要求.

关键词：激光扫平仪控制系统安平控制电子水泡动态范围自动安平

一种基于GA-NSVM的自适应洛伦兹分峰拟合识别红外光谱吸收重叠峰的方法

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计量学报 2023年第4期44卷 622-629页

作者：李忠兵庞微梁海波蒋川东段洪名罗翼西南石油大学电气信息学院四川成都610500 中国石油西部钻探工程技术研究院新疆乌鲁木齐830026 西南石油大学机电工程学院四川成都610500 中国石油新疆油田分公司开发公司新疆克拉玛依834000

提出一种基于遗传算法-非线性支持向量机的自适应洛伦兹分峰拟合识别红外光谱吸收重叠峰的方法。利用单质特征吸收线型的根本性差异,将混合物光谱分解为满足特征吸收线型的多个洛伦兹单峰,采用非线性支持向量机对多个拟合单峰进行多分... 详细信息

提出一种基于遗传算法-非线性支持向量机的自适应洛伦兹分峰拟合识别红外光谱吸收重叠峰的方法。利用单质特征吸收线型的根本性差异,将混合物光谱分解为满足特征吸收线型的多个洛伦兹单峰,采用非线性支持向量机对多个拟合单峰进行多分类筛选确定特定目标组分的谱峰。采集了400个混合烷烃气体样本的红外光谱数据,论证了该方法在高相似分子结构的光谱识别分类的可行性。实验结果表明该方法能有效分离烷烃中甲烷、乙烷、丙烷的红外吸收单峰,具有良好的准确性和鲁棒性,模型参数的解释能力更强。该方法能够加速光谱检测技术在生物制药、食品化工、油气勘探等领域的应用,尤其是在含同系有机物混合物的分析及应用场合。

关键词：计量学红外光谱吸收重叠峰遗传算法非线性支持向量机分峰拟合