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基于特征选择与机器学习的煤与瓦斯突出危险等级协同预测方法

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采矿与安全工程学报 2023年第2期40卷 361-370页

作者：林海飞周捷金洪伟李树刚赵鹏翔刘时豪西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054 西安科技大学煤炭行业西部矿井瓦斯智能抽采工程研究中心陕西西安710054

煤与瓦斯突出危险性预测可有效防止煤矿井下突出灾害事故。为进一步提高煤与瓦斯突出危险等级预测的科学性及准确性,构建了基于多算法和多元分析的煤与瓦斯突出动态预测模型。选择51组煤与瓦斯突出工程案例数据作为样本集,对样本数据进... 详细信息

煤与瓦斯突出危险性预测可有效防止煤矿井下突出灾害事故。为进一步提高煤与瓦斯突出危险等级预测的科学性及准确性,构建了基于多算法和多元分析的煤与瓦斯突出动态预测模型。选择51组煤与瓦斯突出工程案例数据作为样本集,对样本数据进行空值填补、数据标准化等预处理,通过引入6种特征选择方法及6种有监督机器学习算法构建了42种煤与瓦斯突出危险等级预测模型。采用准确率、混淆矩阵、Kappa系数及F1值等指标对预测模型的性能进行验证与评估,筛选出精度及稳定度高的4种机器学习算法和3种特征参数组合,确定了8种最优分类模型,并对8组典型的煤与瓦斯突出事故案例进行等级预测。结果表明:8种最优分类预测模型准确率为0.667~0.961,Kappa系数为0.625~0.920,F1值为0.615~1;实际案例煤与瓦斯突出预测准确率为100%,突出等级预测准确率为87.5%。所构建的多参数、多算法、多组合、多判定指标的煤与瓦斯突出等级协同预测模型精度较高,且具有一定的普适性,可为煤与瓦斯突出危险等级预测提供一种新思路。

关键词：煤与瓦斯突出机器学习特征选择等级划分

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内蒙古半干旱区气溶胶散射特性及影响因素

干旱区研究 2024年第5期41卷 730-741页

作者：叶虎裴浩姜艳丰那庆张立伟内蒙古自治区气象服务中心内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区荒漠生态气象中心内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区气象局内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区气象科学研究所内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区气象数据中心内蒙古呼和浩特010051 锡林郭勒盟气象局内蒙古锡林浩特026000

利用2020年7月9日至2023年7月8日锡林浩特市散射系数、黑碳(BC)、PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)质量浓度以及气象要素观测资料,从气溶胶散射特性的时间变化、概率密度分布、与不同类型气溶胶和气象因子的相关程度等方面展开分析,... 详细信息

利用2020年7月9日至2023年7月8日锡林浩特市散射系数、黑碳(BC)、PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)质量浓度以及气象要素观测资料,从气溶胶散射特性的时间变化、概率密度分布、与不同类型气溶胶和气象因子的相关程度等方面展开分析,并针对该地区开展散射系数等级划分。结果表明:(1)该地区气溶胶散射能力整体水平较低,但是春季沙尘输送、冬季及夜晚逆温出现频率较高会造成该地区气溶胶散射能力的明显增强。(2)粒径越小的气溶胶与散射系数的相关程度越高,与散射系数的相关系数大小依次为BC>PM_(2.5)>PM_(10),但同时具有季节差异性,此外秋、冬季硝酸盐颗粒是造成该地区散射能力增强的重要因素,夏、秋、冬季硫酸盐颗粒对该地区的散射能力也具有一定贡献。(3)以相关系数的增幅作为当前气象因素对散射系数的贡献率,得到当前气象因素对散射系数的贡献率在1%~2%之间。

关键词：半干旱区气溶胶散射系数等级划分贡献率内蒙古

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考虑设备耐受特性的能量指标分级评估

中国电力 2022年第3期55卷 115-124页

作者：范兴管徐永海牛春豪邓思影华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

考虑用户设备电压耐受特性对评估结果的影响,提出了一种考虑设备耐受特性的改进能量指标的系统侧电压暂降分级评估方法。首先,进行了能量指标的比较基准值以及不确定区域内暂降事件严重程度差异性刻画不足的分析;然后,基于电压耐受曲线... 详细信息

考虑用户设备电压耐受特性对评估结果的影响,提出了一种考虑设备耐受特性的改进能量指标的系统侧电压暂降分级评估方法。首先,进行了能量指标的比较基准值以及不确定区域内暂降事件严重程度差异性刻画不足的分析;然后,基于电压耐受曲线构建比较基准值与权重系数,建立改进能量指标评估模型,进而对暂降事件严重性进行等级划分;最后,使用该方法对某监测节点处所发生的24次电压暂降事件进行分析,结果表明了所提方法的合理性与有效性,可用于实际系统的电压暂降评估与治理工作。

关键词：能量指标耐受特性比较基准值不确定区域等级划分

基于CHES-FY系统的织物触感风格等级评价

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丝绸 2022年第10期59卷 82-90页

作者：阳丹杜赵群刘贵林旭东华大学纺织面料技术教育部重点实验室上海201620 福建省纤维检验中心福建省纺织产品检测技术重点实验室福州350026

织物触感风格的客观评价对面料开发和检测具有重要作用,本文基于综合手感评估系统(CHES-FY)风格仪对织物不同方向的触感风格进行测试,运用K-means聚类统计分析方法,结合簇内误差法和轮廓系数法优取K值,对织物柔软度、硬挺度、滑爽度和... 详细信息

织物触感风格的客观评价对面料开发和检测具有重要作用,本文基于综合手感评估系统(CHES-FY)风格仪对织物不同方向的触感风格进行测试,运用K-means聚类统计分析方法,结合簇内误差法和轮廓系数法优取K值,对织物柔软度、硬挺度、滑爽度和松紧度风格指标进行等级划分;进一步利用贝叶斯判别法建立了判断织物基本风格等级的判别函数,得到织物基本风格等级评价模型。结果表明:基于优选K值结果,使用K-means聚类分析和贝叶斯判别分析判别织物基本风格等级的方法准确可靠,能够实现快速、客观的织物风格等级评价,为形成科学有效的织物风格等级评价系统提供了理论依据。

关键词： CHES-FY系统织物风格等级划分 K-means聚类优选K值贝叶斯判别

中国路用水性环氧材料工作性能研究与应用进展

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长安大学学报（自然科学版） 2022年第3期42卷 26-40页

作者：陈谦王朝辉周璐傅豪张丹黄帅长安大学公路学院陕西西安710064 陕西交通控股集团有限公司陕西西安710065

针对目前中国路用水性环氧材料种类繁杂、评价指标各异等问题,为进一步明确路用水性环氧材料关键性能及其指标的合理阈值,系统梳理了国内外路/桥用黏结材料相关规范,对比评价了水性环氧树脂及其改性乳化沥青各项评价指标的阈值差异,全... 详细信息

针对目前中国路用水性环氧材料种类繁杂、评价指标各异等问题,为进一步明确路用水性环氧材料关键性能及其指标的合理阈值,系统梳理了国内外路/桥用黏结材料相关规范,对比评价了水性环氧树脂及其改性乳化沥青各项评价指标的阈值差异,全面调查了中国路用水性环氧材料研究与应用进展,总结并评述了水性环氧树脂及其改性乳化沥青的工作性能,并在此基础上,综合考虑调查结果与数理统计原理,明确了路用水性环氧树脂关键工作性能主要包括力学性能与固化时间,水性环氧乳化沥青关键工作性能主要包括耐热、防水、低温柔韧、施工存储、黏结与固化时间,提出了路用水性环氧树脂及乳化沥青各关键工作性能的评价指标及其要求建议值,并展望了路用水性环氧材料未来需要进一步重点关注的研究方向。研究成果可为路用水性环氧材料相关规范的修订和完善提供有益参考。结果表明:路用水性环氧树脂关键工作性能主要包括力学性能与固化时间,要求达到:拉伸强度≥8 MPa、断裂伸长率≥10%、表干时间≤4 h及实干时间≤8 h;水性环氧乳化沥青关键工作性能主要包括耐热、防水、低温柔韧、施工存储、黏结与固化时间,要求达到160℃条件下无滑动、流淌、滴落等情形,0.3 MPa条件下薄膜60 min内不透水,-25℃无裂纹;黏度30~50 s;表干时间≤4 h及实干时间≤8 h。黏结性能主要指标为层间拉拔强度,可划分为4个等级:优秀[1.1,+∞)、良好[1.0,1.1)、一般[0.5,1.0)、较差[0,0.5)。

关键词：道路工程水性环氧树脂乳化沥青工作性能评价指标等级划分

基于大数据与模式识别技术对中药材品质的快速评价研究

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天然产物研究与开发 2023年第4期35卷 630-639页

作者：张立军张新玥马冬妮张转平谭艳萍钟海婷熊贤锋刘丽陕西省安康市食品药品检验检测中心安康725000 北京中医药大学中药学院北京100029 甘肃省敦煌市医院敦煌736200

基于大数据背景下,通过多项指标的快速检测与整合分析,建立北柴胡药材品质综合评价模型与等级划分的评价方法。收集本中心2015年~2020年抽检样品中采用《中华人民共和国药典》(以下简称《中国药典》)2015年版检测的130批北柴胡药材各项... 详细信息

基于大数据背景下,通过多项指标的快速检测与整合分析,建立北柴胡药材品质综合评价模型与等级划分的评价方法。收集本中心2015年~2020年抽检样品中采用《中华人民共和国药典》(以下简称《中国药典》)2015年版检测的130批北柴胡药材各项检测数据;通过近红外光谱(NIRS)技术采集各批药材对应的光谱图,采用模式识别技术建立北柴胡快速溯源分析模型,同时构建各检测指标与光谱之间的拟合模型,开展多批次北柴胡药材的系统检测;采用数学建模方法构建北柴胡药材品质综合评价指数(F q)计算方法,建立其品质综合评价与等级划分数据库。建立了北柴胡药材溯源分析快速定性鉴别模型;建立了北柴胡药材水分、灰分、酸不溶性灰分、浸出物、柴胡皂苷a和d总量及茎秆(地上部分)占比6项指标的近红外预测模型,应用模型完成了对20批次北柴胡药材的快速检测;建立了北柴胡品质快速评价与等级划分数据库。该方法基于大数据背景下利用现行《中国药典》监管体系产生的原始数据实现了对北柴胡药材品质的快速综合评价和等级划分,为中药材科学监管研究提供了新的解决方法。

关键词：大数据品质综合评价指数北柴胡近红外光谱技术系统建模等级划分

质量常数评价方法应用于玄参饮片等级评价研究

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中国中药杂志 2019年第9期44卷 1744-1749页

作者：石佳沈立邓哲王淑慧崔文金章军刘安中国中医科学院中药研究所北京100700 江西中医药大学江西南昌330004 中国中药有限公司中药研究院北京102600

将顺刀片模型质量常数等级评价方法应用于玄参饮片的等级评价。将收集到的19批玄参饮片进行外观形态指标测量,并以哈巴苷、哈巴俄苷为指标成分,进行含量测定,将传统分级标准与现代质控指标有机结合,进行质量常数计算,对该玄参饮片进行... 详细信息

将顺刀片模型质量常数等级评价方法应用于玄参饮片的等级评价。将收集到的19批玄参饮片进行外观形态指标测量,并以哈巴苷、哈巴俄苷为指标成分,进行含量测定,将传统分级标准与现代质控指标有机结合,进行质量常数计算,对该玄参饮片进行等级划分。结果显示所收集的19批玄参样品的质量常数为156. 75～491. 65;若规定百分质量常数≥80%为一等饮片,50%～80%为二等饮片,剩余为三等饮片,则一等玄参饮片质量常数≥393. 32,二等玄参饮片质量常数为245. 83～393. 32,三等玄参饮片质量常数等级划分模型进一步应用,在质量常数等级划分方法的研究基础上,结合了饮片的自然形态及切制特点。将该模型方法应用于玄参饮片的等级划分当中,阐述其分级方式,研究结果表明质量常数等级评价方法能够客观、合理、有效地将玄参饮片进行等级划分,进一步将玄参饮片等级评价的研究数据进行丰富,为玄参饮片等级评价提供了有益的参考。同时将质量常数等级划分方法进一步应用、推广,以证明该方法的合理性、科学性、实用性。

关键词：玄参等级划分质量常数

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风味皇后杏李果实不同成熟度特性研究

浙江农业学报 2023年第12期35卷 2865-2877页

作者：王如月罗莎莎甄紫怡吴嘉龙徐业勇孙雅丽胡晓静虎海防新疆农业大学林学与风景园林学院新疆乌鲁木齐830052 新疆佳木果树学国家长期科研基地新疆阿克苏843100 塔里木大学园艺与林学学院新疆阿拉尔843300 新疆林业科学院新疆乌鲁木齐830062

为了解杏李不同成熟度判定方法和标准,以风味皇后杏李果实为试材,根据果实不同生长发育时期,以各项指标变化为依据构建其不同成熟度划分标准及方法。在风味皇后盛花期后第71天每隔3 d连续采摘并测量果实带皮硬度、去皮硬度、可溶性固形... 详细信息

为了解杏李不同成熟度判定方法和标准,以风味皇后杏李果实为试材,根据果实不同生长发育时期,以各项指标变化为依据构建其不同成熟度划分标准及方法。在风味皇后盛花期后第71天每隔3 d连续采摘并测量果实带皮硬度、去皮硬度、可溶性固形物含量等指标,试验于果实自然脱落时终止。结果表明:随着生长发育期的延长,带皮硬度、去皮硬度、可溶性固形物含量等指标呈显著规律性变化,综合分析各项指标,以带皮硬度、去皮硬度、可溶性固形物含量等指标为变量,以不同生长发育天数为观测变量进行聚类分析可知,聚类结果可分为5个等级成熟度,主成分分析可知,不同成熟度间品质差异较大,采用判别分析对聚类结果进行验证,结果表明,可通过聚类分析对风味皇后果实不同采收成熟度进行分级。对各指标贡献率进行筛选可知,通过测量带皮硬度、去皮硬度、固酸比和可溶性固形物含量等指标可达到评判区分风味皇后不同成熟度分级标准和方法的目的,并根据不同生产需求进而为判断适合鲜食、加工、贮藏、运输及远距离销售的成熟度提供理论依据。

关键词：杏李风味皇后成熟度聚类分析主成分分析等级划分

SBS/胶粉复合改性沥青研究进展与性能评价

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中国公路学报 2021年第10期34卷 17-33页

作者：宋亮王朝辉舒诚刘鲁清长安大学公路学院陕西西安710064 新疆交通规划勘察设计研究院有限公司新疆乌鲁木齐830006 同济大学交通运输工程学院上海201804

为进一步推动SBS/胶粉复合改性沥青技术的发展,梳理总结了国内外SBS/胶粉复合改性沥青的原材料选用情况与制备工艺,明确了其较优掺配方案、制备方法,探讨了SBS/胶粉复合改性机理,全面调查了国内外SBS/胶粉复合改性沥青流变性能与基本性... 详细信息

为进一步推动SBS/胶粉复合改性沥青技术的发展,梳理总结了国内外SBS/胶粉复合改性沥青的原材料选用情况与制备工艺,明确了其较优掺配方案、制备方法,探讨了SBS/胶粉复合改性机理,全面调查了国内外SBS/胶粉复合改性沥青流变性能与基本性能,对比评价了SBS/胶粉复合改性沥青与基质沥青、SBS沥青、橡胶沥青的性能差异,并基于数理统计结果与沥青相关规范,划分了SBS/胶粉复合改性沥青性能等级。结果表明:SBS/胶粉复合改性沥青制备工艺以高速剪切或胶体磨法为主,常用掺配方案及工艺为SBS 2%~3.5%、胶粉10%~20%、沥青加热温度170℃~180℃、剪切速度4000~5000 r·min^(-1);SBS/胶粉对沥青的复合改性过程以物理作用为主,辅以部分化学反应,且沥青组分、胶粉处理工艺将会显著影响改性材料分散状态;SBS与胶粉复合可使两者优势互补,其复合改性沥青的路用性能大幅提高;与基质沥青、橡胶沥青、SBS沥青相比,SBS/胶粉复合改性沥青的高低温性能优势显著,流变分级基本满足PG 76和PG-22;综合统计箱形图数据节点与相关沥青规范,将复合改性沥青性能划分为优秀、良好、中等、较差4个等级,并推荐了适用于寒区、温区、热区的SBS/胶粉复合改性沥青性能要求。鉴于当前SBS/胶粉复合改性沥青技术研究已有长足进展,建立室内改性工艺与工厂末端生产关系、探究耦合工况下性能演变规律、优化储存稳定技术与施工配套工艺将是其推广亟待攻关的方向。

关键词：道路工程 SBS/胶粉复合改性沥青综述性能评价等级划分