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基于R语言算法及随机搜索的预测模型研究——以心力衰竭死亡风险预测为例

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现代信息科技 2024年第18期8卷 91-93,98页

作者：龙倩倩唐兴芸黔南民族师范学院数学与统计学院贵州都匀558000

文章采用简单随机抽样(旁置法)的方式,按7:3的比例划分训练集与测试集。基于该训练集建立支持向量机、BP神经网络、决策树、随机森林、Adaboost算法、加权K-近邻等分类模型,利用测试集对心力衰竭死亡风险预测模型的效果进行测试。使用... 详细信息

文章采用简单随机抽样(旁置法)的方式,按7:3的比例划分训练集与测试集。基于该训练集建立支持向量机、BP神经网络、决策树、随机森林、Adaboost算法、加权K-近邻等分类模型,利用测试集对心力衰竭死亡风险预测模型的效果进行测试。使用精度、查全率、查准率、卡帕系数(Kappa)、F1分数等评价指标评判各种模型调优后的预测效果,最后选出BP神经网络为最佳的疾病风险预测模型,为临床医学研究诊断心力衰竭提供一些参考性意见。

关键词：心力衰竭随机搜索预测模型最优模型

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压强变化对氢气激光检测吸收谱线影响分析

光电子技术 2024年第1期44卷 65-71页

作者：吕妍龙倩倩王迪李玉爽濮御东北石油大学物理与电子工程学院黑龙江大庆163318 黑龙江省寒区新能源热利用及防灾减灾重点实验室黑龙江大庆163318 多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室黑龙江大庆163318

为解决涉氢装备泄漏氢气激光检测光谱信号分析中线型选择的问题,建立了氢气激光吸收光谱直接吸收浓度反演过程仿真模型,结合Hitran数据库开展了对三种不同线型函数谱线的重构精度研究,研究了压强变化对三种线型函数下氢气吸收谱线吸收... 详细信息

为解决涉氢装备泄漏氢气激光检测光谱信号分析中线型选择的问题,建立了氢气激光吸收光谱直接吸收浓度反演过程仿真模型,结合Hitran数据库开展了对三种不同线型函数谱线的重构精度研究,研究了压强变化对三种线型函数下氢气吸收谱线吸收系数的影响。结果表明:Gauss线型函数的氢气吸收谱线重构精度在三种线型函数中最高,其重构误差≤0.02%,Voigt线型函数和Lorentz线型函数的最大重构误差分别为0.37%和2.58%,验证了该仿真算法的精确性和可靠性;三种线型仿真得到峰值吸收系数均随压强增加而增大,在1.01325×10^(4)~5.06625×10^(5)Pa范围内,Lorentz线型的峰值吸收系数最大,该线型下仿真得到的吸收系数峰值最小为Gauss线型的1.38倍、最大为Gauss线型的17.77倍;其值最小为Voigt线型的2.07倍,最大为Voigt线型的18.41倍。本研究为后续深入研究氢气激光吸收光谱检测提供了科学依据,为实际应用提供理论指导和一定参考。

关键词：直接吸收线型函数重构精度吸收系数

基于Circle混沌映射的ISSA-ELM神经网络室内可见光定位方法

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光学学报 2023年第2期43卷 25-34页

作者：赵霞张君毅龙倩倩北京邮电大学电子工程学院北京100876

针对传统室内可见光定位精度较低、基于神经网络的室内可见光定位收敛速度慢且泛化能力弱等问题,提出一种结合基于Circle混沌映射的优化麻雀搜索算法-极限学习机(ISSA-ELM)神经网络和接收信号强度指示(RSSI)的室内可见光定位方法,在考... 详细信息

针对传统室内可见光定位精度较低、基于神经网络的室内可见光定位收敛速度慢且泛化能力弱等问题,提出一种结合基于Circle混沌映射的优化麻雀搜索算法-极限学习机(ISSA-ELM)神经网络和接收信号强度指示(RSSI)的室内可见光定位方法,在考虑天花板、墙壁和地板反射作用的情况下,将每个参考点处的RSSI和光电探测器的真实位置坐标作为训练集数据,对优化后的ISSA-ELM神经网络模型进行训练,建立室内可见光定位预测模型,并利用测试集对定位模型进行测试。仿真结果表明,优化后的ISSA-ELM神经网络的训练时间为0.0454 s,平均定位时间为3.5 ms,在5 m×5 m×3 m的室内环境,对位于0、0.5、1.0、1.5 m高度参考点的平均定位误差分别为1.01、1.14、1.36、3.87 cm,相比极限学习机(ELM)神经网络的定位精度分别提高了20.47%、19.72%、37.91%、42.32%。因此,所提的室内可见光定位方法具有定位速度快、定位精度高、系统性能稳定等优点。

关键词：光通信 Circle混沌映射麻雀搜索算法 ELM神经网络室内定位

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剖竹加工工艺分析及其数控加工机床的设计

剖竹加工工艺分析及其数控加工机床的设计

作者：龙倩倩东北林业大学

学位级别：硕士

经过一个多世纪对森林资源的过度开采,全球森林都面临供不应求的局面,而可再生资源的竹材资源,兼有生长周期短、纹路美观、材质统一等特点,越来越受到人们的重视,并且我国竹材资源位列世界之首,因此加速竹材的利用,不但能缓解我国森林... 详细信息

经过一个多世纪对森林资源的过度开采,全球森林都面临供不应求的局面,而可再生资源的竹材资源,兼有生长周期短、纹路美观、材质统一等特点,越来越受到人们的重视,并且我国竹材资源位列世界之首,因此加速竹材的利用,不但能缓解我国森林资源紧缺的局面,也可能为我国打开一个国际化的新市场。竹材的应用主要分为两大类：原竹利用和加工利用。竹材的加工效率和成本则大大影响着竹材资源的开发与利用,而竹材剖分是竹材加工的首要和重要环节,并且这一环节目前的加工方法只停留在手动和半自动化的程度,尚无数控化的加工产品,因此对现有竹材剖分设备进行数控改进,设计一款适用于目前生产条件的数控剖竹机势在必行,它不仅能提高生产率,改善工人生产环境,更推动了现有竹材加工自动化的发展,也为竹材加工早日实现全面数控化开辟了新途径。本论文主要通过对现有竹材剖分设备的分析,根据现有竹材剖分的工艺水平,收集大量成熟毛竹的剖分数据,分析毛竹的物理特性,从理论上提出竹材体积和重量的计算模型,并且利用这一模型预估出竹材的出材率;利用上述理论方法,设计一台真正符合市场需求、满足竹材剖分厂家需要的数控剖竹加工机。本论文在提出理论计算模型的过程中,借鉴原木的计算方法,根据竹材的自身分段和类似椭圆截面的特点对其进行改进,使其符合竹材的物理特质,通过实验摸索出竹材出材率的计算方法。数控剖竹加工机的设计则是在目前市场已有的剖竹机基础上,增加上料机构,实现自动弹性对中,设计自动换刀机构等,在保证实现目前竹材加工工艺水平的基础上,实现竹材剖分的数控化。本论文充分考虑到机械设计的合理性,并运用有限元分析,对本机床进行静态、模态分析,对结构强度薄弱的零部件逐步进行了优化设计,最后得出数控剖竹加工机的最优设计。较高水平的自动化竹材剖分设备是改变目前竹材加工机械面貌的必经之路,也是加速我国竹材加工发展的重要途径,本文为实现竹材加工的全面自动化和数控化,提出了可供参考和借鉴的重要理论基础,并设计了一台可以用于市场需求的设备。

关键词：竹材剖分数控化计算模型有限元剖竹机床

基于室内可见光通信系统的定位与调制技术研究

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基于室内可见光通信系统的定位与调制技术研究

作者：龙倩倩北京邮电大学

学位级别：硕士

目前,可见光通信技术(VLC)主要是利用LED同时进行照明和通信的一种技术,其在6G等未来通信领域中拥有巨大的研究价值和应用前景,因而受到了研究者们的持续青睐。可见光通信利用可见光波段中波长从380nm到780nm、通信频率为400THz到800TH... 详细信息

目前,可见光通信技术(VLC)主要是利用LED同时进行照明和通信的一种技术,其在6G等未来通信领域中拥有巨大的研究价值和应用前景,因而受到了研究者们的持续青睐。可见光通信利用可见光波段中波长从380nm到780nm、通信频率为400THz到800THz的光作为信息载体,具有适合高速数据传输、通信容量大、频谱资源丰富、安全绿色等优点。近年来,随着室内精确定位的需求增加,基于VLC的室内定位技术也受到了广泛的关注。针对传统室内可见光定位技术存在着定位精度低、系统实现复杂等问题,研究人员提出了多种改进方案,其中基于智能算法的室内可见光定位技术可以有效实现室内定位精度的提高,已成为研究热点之一。同时,在通信系统中,调制技术一直是不可避免的研究重点。相比于传统的射频通信领域,可见光具有非相干性,采用强度调制/直接检测(IM/DD)方式,因此适用于可见光通信的调制技术受到较大限制。而可见光非对称限幅光OFDM(ACO-OFDM)系统中利用厄米特对称消除复数,利用对零限幅消除负数,因此理论上当可见光通信系统使用ACO-OFDM系统时,可以使用大部分的数字调制方式,而不需考虑其是否具有复值或负值,可见光通信系统采用多种调制方式进行信号传输就成为可能。在这种情况下,自动调制样式分类(AMC)便尤为重要。而人工智能算法能够提供易于实现的分类决策过程,使得基于人工智能算法的调制方式识别得到了广泛的关注。本文针对室内可见光定位技术与调制技术,利用人工智能算法,包括遗传算法(GA)、粒子群算法(PSO)、支持向量机(SVM)、K最邻近算法(KNN)与人工神经网络(ANN),提出了一种基于人工智能算法的新型室内可见光定位系统和三种基于人工智能算法的室内可见光ACO-OFDM系统调制分类方案,具体研究内容如下:首先,对室内可见光通信的定位技术和调制技术以及典型的人工智能算法的相关理论做出分析阐述。主要建立了可见光通信系统信道模型,并简要介绍了一些常用的可见光室内定位技术与调制技术,然后介绍了 5种典型的智能算法,包括GA、PSO、SVM、KNN与ANN。其次,提出了一种新型的基于人工智能算法的点分类室内可见光定位系统,将人工智能算法用于室内可见光RSSI定位的不同流程中,包括基于PSO-SVR回归算法的高度估计方案、基于GA-SVM算法的点类型分类方案与基于ANN人工神经网络的多径效应降低方案,大大提高了定位过程的可观测性,使其具有更强的可优化性和可改进性,并且有效将传统RSSI三边定位从二维扩展至三维。而接收终端可直接使用人工智能算法训练好的模型,降低了对接收终端硬件设备的算力要求。最后,在仿真实验中搭建了完整系统,验证了本文所述方案流程的有效性,可达到厘米级定位。最后,针对室内可见光ACO-OFDM系统中M-PAM(脉冲幅度调制)、M-PSK(相移键控调制)、M-QAM(正交幅度调制)等多种调制方式,提出了基于信号高阶累积量特征参数提取的人工智能算法调制分类方案。本文构建了包含一次反射的室内可见光ACO-OFDM系统的信道模型。对M-PAM、M-PSK、M-QAM调制方式进行了理论研究与仿真。利用基于信号高阶累积量特征方法,根据公式推导计算了调制样式的各阶累积量,最终选取四阶、六阶累积量作为信号的特征值,从而进行有效分类。本文共考虑三种人工智能算法方案,包括PSO-SVM、ANN与KNN算法。最后仿真结果表明,本文所提出的人工智能算法调制分类方案在可见光ACO-OFDM系统中可以在未知信噪比的情况下有效实现对M-PAM、M-PSK、M-QAM三类调制方式的类间识别和类内识别。

关键词：可见光通信室内定位调制分类人工智能算法

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西番莲果汁加工过程中香气成分变化

西番莲果汁加工过程中香气成分变化

作者：龙倩倩华南农业大学

学位级别：硕士

西番莲又名百香果,果汁香气浓郁怡人,素有“果汁之王”的美誉。西番莲果汁主要用于果汁加工、调配饮料,因其易与其他水果复配增加整体香气及口感,在国际饮料市场上占有重要地位。近年我国西番莲种植业发展迅速,其深加工也日益受到重视... 详细信息

西番莲又名百香果,果汁香气浓郁怡人,素有“果汁之王”的美誉。西番莲果汁主要用于果汁加工、调配饮料,因其易与其他水果复配增加整体香气及口感,在国际饮料市场上占有重要地位。近年我国西番莲种植业发展迅速,其深加工也日益受到重视。香气是西番莲果汁的重要构成要素,研究西番莲果汁特征香味成分及加工过程中香气成分的变化,对其特征香气的保留,加工工艺的优化具有重要意义。本论文主要研究内容如下:1.西番莲果汁特征香气的确定利用气相色谱-嗅闻-质谱联用（Gas chromatography-olfactometry-mass spectrometer,GC-O-MS）,通过嗅闻感知果汁特征挥发性香味成分及强度,结合质谱谱库与保留指数共同定性,确认了西番莲果汁香味成分24种,其中检测出带有明显香味的酯类14种;酮类2种;醛类2种;烯萜类3种;醇类1种;其他2种。（2）不同产地西番莲果汁主成分分析对来自6个不同产地的样品香气化合物进行分析,采用主成分分析法,得出第一主成分贡献率占42.96%,反映己酸己酯、丁酸甲酯、月桂烯等成分的重要性,第二主成分贡献率占18.65%,主要体现丁酸乙酯、乙酸己酯等的贡献,第三主成分贡献率在14.58%,主要反映了己酸乙酯、乙酸苄酯、芳樟醇等成分的贡献,第四主成分的贡献率占总变异信息的14.34%,主要是反映丁酸己酯、1-甲基丁酸己酯、丁酸叶醇酯等成分的贡献,根据特征向量选取27种挥发性成分,可基本代表西番莲果汁整体香气。利用综合评价模型筛选出产自广西玉林的西番莲果汁综合得分最高,福建龙岩的品质差于其他产地。（3）西番莲果汁香气SPME条件的建立结合（Gas Chromatography-Olfactometry,GC-O）和主成分分析法,选取两者共有且气味强度明显的14种作为西番莲果汁成分香味指标,用以建立更为优化的西番莲果汁香气固相微萃取方法。对萃取头、样品量、氯化钠添加量、萃取温度和解析时间的筛选表明,顶空固相微萃取（Head space-Solid Phase Micro-extraction-Gas Chromatography-Mass Spectrometer,HS-SPME-GC-MS）法优选检测条件为:使用65μm的DVB/PDMS萃取头,果汁取汁量0.5 mL,不加入氯化钠,在40℃下萃取20 min,解吸时间5 min。（4）加工工艺对西番莲果汁品质的影响a.酶解:酶解有利于提升西番莲果汁品质。酶解后果汁的香气成分增加,香味怡人,同时相关营养成分也有所增加。b.杀菌:微波杀菌（500 W,1 min,50 mL）优于巴氏杀菌（85℃,15 min）。经杀菌后,果汁整体挥发性成分下降,香气少量损失,抗氧化能力减弱,总酸下降,氨基酸略微升高。c.浓缩程度:以45°Brix作为果汁浓缩终点较为适宜。旋转蒸发浓缩过程中,第一阶段特征香气大量损失,随着浓缩进行,在香气成分减少的同时,还生成大量不良风味成分α-松油醇,环丙酰胺、5-羟甲基糠醛,造成浓缩后果汁气味改变。抗氧化能力、有机酸、氨基酸、糖和其他理化指标在浓缩过程中总体呈下降趋势。d.浓缩方式:冷冻浓缩效果优于旋转蒸发浓缩。冷冻浓缩基本保留了原果汁的特征香气,旋转蒸发浓缩香气损失大;冷冻浓缩的抗氧化能力、有机酸、氨基酸指标高于后者,总酸等其他理化指标二者并无显著差异。

关键词：西番莲果汁特征香气挥发性成分加工工艺 GC-O-MS

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二维材料电子性质的计算模拟

二维材料电子性质的计算模拟

作者：龙倩倩常州大学

学位级别：硕士

载流子迁移率会影响基于二维材料设计的器件的开关比、电导率等参数,可以为研究二维材料的应用提供参考价值。在实际应用中仅仅具有高载流子迁移率是不够的,带隙也是评价一个材料能否应用的重要条件之一。高的各向异性载流子迁移率且带... 详细信息

载流子迁移率会影响基于二维材料设计的器件的开关比、电导率等参数,可以为研究二维材料的应用提供参考价值。在实际应用中仅仅具有高载流子迁移率是不够的,带隙也是评价一个材料能否应用的重要条件之一。高的各向异性载流子迁移率且带隙合适的二维材料可以有效地抑制电子和空穴的复合行为,促进整体光催化水分解反应的发生。但是这类二维材料能够应用的数量过少,因此探索更多具有合适带隙、高的各向异性载流子迁移率的2D材料是有必要的。本文基于第一性原理计算,研究这类二维材料的电子性质和应用,并通过应变工程、异质结等方法对其性质进行调控。本文的主要研究内容如下:1、对单层紫磷（VP）的研究侧重于两个方面:单层VP的电子性质;石墨烯（graphene）/VP异质结的结构稳定性和外加电场下异质结的能带变化情况。基于第一性原理计算结果表明:单层VP的载流子迁移率在不同方向上的表现不尽相同,在a方向上,空穴的迁移率大于电子的迁移率,然而b方向与a方向的情况相反。并且a方向空穴的迁移率与黑磷的载流子迁移率是同一量级,这意味着在a方向,单层VP是一个好的空穴运输材料。此项工作结合了外加电场探索了graphene/VP异质结的性质。graphene/VP异质结的结构具有稳定性。当施加在graphene/VP异质结上的电场强度大于2 Vnm时,肖特基势垒会变为欧姆接触,会促进载流子的注入。综上所述,二维半导体VP在纳米电子领域有潜在的应用。2、对单层CuClSeHg的研究侧重于两个方面:电子性质的研究和光催化水分解的应用研究。基于第一性原理的计算结果表明:单层CuClSeHg具有0.91/2 e V（PBE/HSE06）的直接带隙,而且载流子迁移率呈现各向异性。各项异性载流子迁移率表现为:在a方向,电子迁移率是空穴迁移率的2.5倍,然而,在b方向,电子迁移率是空穴迁移率的8.9倍。同时,单层CuClSeHg表现出优异的光学性质。CuClSeHg在可见光区和紫外线区有高的光吸收系数(10～5 cm)。这项工作结合应变工程探索了单层CuClSeHg在光催化水分解领域的应用。在a和b方向上施加单轴应变,CBM/VBM能级位置的变化呈现各向异性。在a方向施加单轴应变,CBM相对于真空能级的位置几乎没有变化,然而,随着压缩应力的增加,VBM向高能量方向移动,并接近O/HO的氧化电势。在b方向上施加单轴应变,VBM相对于真空能级的位置没有变化,但是CBM随着拉伸应力的增大向低能量的方向移动,靠近H/H还原电势。以上研究结果表明:单层CuClSeHg对晶体取向场效应管、传感器二极管、偏振敏感探测器和光催化水分解等方面的应用有显著的吸引力。

关键词：二维半导体材料密度泛函理论载流子迁移率光催化水分解异质结

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货币政策调控房地产市场效果的实证研究

武汉大学学报（工学版） 2012年第1期45卷 87-90页

作者：赖一飞周雅龙倩倩武汉大学经济与管理学院湖北武汉430072

采用时间序列计量模型来分析货币政策调控房地产市场的效果,主要通过货币供应量和房地产市场价格两个变量之间的关系来对其进行研究,并采用2010年1月至2011年9月的月度数据进行实证分析.研究结果表明:货币供应量和房地产市场价格之间存... 详细信息

采用时间序列计量模型来分析货币政策调控房地产市场的效果,主要通过货币供应量和房地产市场价格两个变量之间的关系来对其进行研究,并采用2010年1月至2011年9月的月度数据进行实证分析.研究结果表明:货币供应量和房地产市场价格之间存在较为显著的正相关关系,且在滞后3至6月时货币供应量是房地产市场价格的格兰杰原因,说明货币政策调控房地产市场的效果存在一个3至6月的滞后期.

关键词：货币政策货币供应量房地产价格时间序列经济计量模型

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城市商品住宅价格合理性实证分析

科技进步与对策 2011年第13期28卷 152-155页

作者：赖一飞龙倩倩周雅武汉大学经济与管理学院湖北武汉430072

首先从商品住宅价格市场的形成、居民承受力和协调比价体系3个方面出发,建立了商品住宅价格合理性评价体系;然后,以经济发达地区为参照,选取合适的标准化方法,建立了商品住宅价格合理性评价标准;最后,选择简单可行的加权综合评价方法,... 详细信息

首先从商品住宅价格市场的形成、居民承受力和协调比价体系3个方面出发,建立了商品住宅价格合理性评价体系;然后,以经济发达地区为参照,选取合适的标准化方法,建立了商品住宅价格合理性评价标准;最后,选择简单可行的加权综合评价方法,建立了商品住宅价格合理性综合评价模型,运用模型对上海市近几年的商品住宅价格合理性进行了实证分析。

关键词：商品住宅价格合理性综合评价