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快速圈定地球化学综合异常的一种新方法——马氏距离法及程序

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物探化探计算技术 1993年第4期15卷 339-341,338页

作者：李新虎李昌录宁夏贺兰县物探队

多元地球化学背景与异常的划分是建立在多元正态分布理论基础之上:即其中:X为m维正态随机变量,X～N(μ,∑),为容量为n的样本对总体均值μ的估计值.S为总体协方差矩阵∑的估计值。从概率意义上看,由多元正态分布密度函数((1)式)可知。... 详细信息

多元地球化学背景与异常的划分是建立在多元正态分布理论基础之上:即其中:X为m维正态随机变量,X～N(μ,∑),为容量为n的样本对总体均值μ的估计值.S为总体协方差矩阵∑的估计值。从概率意义上看,由多元正态分布密度函数((1)式)可知。对于给定的马氏距离D^2.其概率密度为一常数。D^2越大,f(x)就越小。

关键词：地球化学综合异常马氏距离法

光谱信息降维及判别模型建立用于识别湿地植物物种

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光谱学与光谱分析 2012年第2期32卷 459-464页

作者：刘雪华孙岩吴燕清华大学环境学院生态学教研所北京100084

研究分析了北京地区常见湿地植物的高光谱数据特征。主要采用马氏距离法和主成分分析法对光谱进行降维,并对光谱特征进行分析和提取;利用提取的光谱信息构建判别模型对湿地植物进行判别,并对模型精度进行比较评价,最后获得最佳判别模型... 详细信息

研究分析了北京地区常见湿地植物的高光谱数据特征。主要采用马氏距离法和主成分分析法对光谱进行降维,并对光谱特征进行分析和提取;利用提取的光谱信息构建判别模型对湿地植物进行判别,并对模型精度进行比较评价,最后获得最佳判别模型。研究结果显示:(1)马氏距离法和主成分分析法都能对光谱进行有效降维,(2)利用从光谱中提取的特征参数建立的判别模型,得到物种识别的精度都高于90%。可见,湿地植物高光谱数据信息的变换和利用能促进对湿地植物光谱特征的认识和提取,而建立模型进行植物判别可以指导未来遥感领域的湿地制图和监测。

关键词：高光谱光谱降维马氏距离法主成分分析法物种识别

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基于光谱分析技术的黄瓜与茎叶识别研究

光谱学与光谱分析 2011年第10期31卷 2834-2838页

作者：王海青姬长英陈坤杰南京农业大学工学院江苏省高等学校智能化农业装备重点实验室江苏南京210031

为了能够快速实时地识别温室中的黄瓜，研究了黄瓜和其茎叶的近红外反射光谱特性。利用近红外光谱仪在室内共采集138个样本（黄瓜46个，茎46个，叶46个）的反射光谱，进行Savitzky-Golay平滑后，抽取光谱中的108个样本作为校正集，采用... 详细信息

为了能够快速实时地识别温室中的黄瓜，研究了黄瓜和其茎叶的近红外反射光谱特性。利用近红外光谱仪在室内共采集138个样本（黄瓜46个，茎46个，叶46个）的反射光谱，进行Savitzky-Golay平滑后，抽取光谱中的108个样本作为校正集，采用偏差权重法选择信息量较大的光谱波段690-950nm进行研究。在主成分分析（PCA）的基础上，结合马氏距离建立识别模型，剔除了7个异常样本。用剩余的101个样本进行偏最小二乘法建模，对校正集之外的30个样本进行预测。结果显示预测值和实际值的相关性达0．9941，正确识别率达100％。说明黄瓜、茎和叶的近红外反射光谱特性之间有一定差异，可以用近红外光谱技术进行鉴别，为黄瓜识别提供了一种新的方法和思路。

关键词：光谱分析黄瓜识别主成分分析偏最小二乘法马氏距离法

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向日葵秸秆固体燃料成型参数多响应优化设计

太阳能学报 2019年第10期40卷 2780-2788页

作者：戴伟郑德聪张静梁少雄张秀全山西农业大学工学院

采用三因素三水平响应面试验设计研究含水率、温度、压力对向日葵秸秆成型燃料物理特性(密度、耐久性、抗跌碎性)的影响规律,并应用马氏距离法对工艺参数进行三响应优化设计。结果表明:向日葵秸秆固体燃料密度与含水率成反比,与压力成正... 详细信息

采用三因素三水平响应面试验设计研究含水率、温度、压力对向日葵秸秆成型燃料物理特性(密度、耐久性、抗跌碎性)的影响规律,并应用马氏距离法对工艺参数进行三响应优化设计。结果表明:向日葵秸秆固体燃料密度与含水率成反比,与压力成正比,随温度升高呈先增后缓趋势。耐久性和抗跌碎性均随含水率升高而降低,随温度、压力的升高而升高。当含水率在5%~8%,温度在110~140℃,压力在100~120 MPa时可成型优质向日葵秸秆燃料。三响应优化参数组合为:含水率5.8%,温度128.8℃,压力114.0 MPa,此条件下燃料密度、耐久性、抗跌碎性分别达1.03 g/cm^3、98.75%、99.76%,此结果可为向日葵秸秆固体燃料的工业化制备提供理论参考。

关键词：生物质优化设计成型向日葵秸秆马氏距离法

样品选择结合分段直接校正法和偏最小二乘法用于近红外光谱分析模型传递研究

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兵工学报 2016年第1期37卷 91-96页

作者：王菊香孟凡磊刘林密崔伟成海军航空工程学院飞行器工程系山东烟台264001

为了实现近红外光谱分析模型在不同仪器间的共享,对分析模型的传递方法进行了研究。以混胺燃料的分析模型为例,采用马氏距离法对转换集样品进行选择,采用分段直接校正(PDS)法结合偏最小二乘(PLS)法,对从仪器光谱进行校正。对转换集样品... 详细信息

为了实现近红外光谱分析模型在不同仪器间的共享,对分析模型的传递方法进行了研究。以混胺燃料的分析模型为例,采用马氏距离法对转换集样品进行选择,采用分段直接校正(PDS)法结合偏最小二乘(PLS)法,对从仪器光谱进行校正。对转换集样品数、PLS回归的主因子数、PDS的窗口宽度进行选择,当转换集样品数为12、主因子数为1、窗口宽度为39时,转换集样品的光谱校正率达到96.5%.混胺分析模型传递后,预测集样品的标准偏差远远好于校正前的结果,与主仪器的非常接近。研究结果表明:采用马氏距离法选择转换集样品,并结合PDS-PLS算法计算转换矩阵,可有效扣除不同仪器间的光谱差异,提高混胺分析模型的传递精度,实现三乙胺、二甲苯胺、水分、密度的准确分析。

关键词：光学光谱分析近红外光谱模型传递马氏距离法分段直接校正法偏最小二乘法混胺

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白皮松固体燃料成型参数优化及燃烧特性研究

太阳能学报 2024年第1期45卷 366-373页

作者：钱晓亮张静郑德聪黄志杰山西农业大学农业工程学院晋中030801

以白皮松园林修剪废弃物为原料制成固体燃料,采用响应面法对其物理特性进行多因素试验研究,分析原料含水率、温度及成型压力三因素交互作用对固体燃料密度、耐久性、抗跌碎性的影响规律;应用马氏距离法对燃料的密度、耐久性和抗跌碎性... 详细信息

以白皮松园林修剪废弃物为原料制成固体燃料,采用响应面法对其物理特性进行多因素试验研究,分析原料含水率、温度及成型压力三因素交互作用对固体燃料密度、耐久性、抗跌碎性的影响规律;应用马氏距离法对燃料的密度、耐久性和抗跌碎性进行响应优化,并采用同步热分析仪分析白皮松燃烧特性。结果表明:在含水率6.5%~10%、温度70~100℃、压力100~130 MPa范围内燃料密度、耐久性、抗跌碎性达到1.01 g/cm^(3)、95%、98%以上,在含水率6.9%、温度84.5℃、压力130 MPa时为最佳成型参数组合;试验验证在此条件下成型的燃料密度、耐久性、抗跌碎性分别达到1.15 g/cm^(3)、98.5%和99.7%。样品在10、20、30K/min升温速率条件下综合燃烧特性指数分别为0.45、2.18、13.26×10^(-8)K^(3)/min^(2),即随升温速率的增大而增大。

关键词：生物质成型物理性能燃烧特性马氏距离法

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三江源区毒杂草型退化草地植被光谱特征分析

地球信息科学学报 2020年第8期22卷 1735-1742页

作者：周伟李浩然石佩琪谢利娟杨晗重庆交通大学建筑与城市规划学院重庆400074 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101

毒草型退化草地具有群落演替特点,通过高光谱遥感技术反演毒杂草分布与退化草地群落结构能对该类退化草地进行有效监测,而光谱特征分析是毒杂草与优良牧草遥感识别的基础。本文选取了三江源区毒草型退化草地的8种典型毒杂草和4种优良牧... 详细信息

毒草型退化草地具有群落演替特点,通过高光谱遥感技术反演毒杂草分布与退化草地群落结构能对该类退化草地进行有效监测,而光谱特征分析是毒杂草与优良牧草遥感识别的基础。本文选取了三江源区毒草型退化草地的8种典型毒杂草和4种优良牧草的地面实测高光谱数据作为研究样本,经过SG平滑、包络线去除、导数变换和光谱参量化对毒杂草种和优良牧草种的光谱特征进行了分析,并通过马氏距离法提取其特征识别波段。结果表明:①8种典型毒杂草和4种优良牧草的"近红外峰值"差异较大,其中鹅绒萎陵菜的"近红外峰值"达到60.07%,而最小者早熟禾仅为17.53%;②经包络线去除处理后,植被光谱曲线中吸收谷和反射峰光谱差异更加明显,且可减少环境背景对植被光谱的影响,如沼泽草甸的鹅绒委陵菜和驴蹄草,其"绿峰幅值"分别为6.46%和6.89%,经处理后其"绿峰指数"分别为0.2866和0.3671,而在2种环境下生长的同一草种(狼毒草1和狼毒草2)的峰谷特征差异不明显;③基于马氏距离法提取的毒杂草与优良牧草的敏感识别波段主要分布在680~750 nm和900~1000 nm波长范围内,以醉马草与矮嵩草为例,其基于反射率的敏感识别波段为713.1~737.1 nm和934.6~965.6 nm。该研究可为利用高光谱遥感进行大面积毒杂草草种识别和植被群落生长监测提供重要科学依据,对于三江源区毒杂草的监测防治和畜牧业的可持续发展具有重要意义。

关键词：毒杂草高光谱光谱特征包络线去除求导马氏距离法退化草地三江源区

基于最优特征量选取的开关柜故障判别方法研究

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电测与仪表 2023年第8期60卷 85-91页

作者：郭志伟徐子涛刘波罗鑫张炜云南电网有限责任公司昭通供电局云南昭通657000 东北电力大学电气工程学院吉林吉林132000 国网浙江省电力有限公司平湖供电公司浙江平湖314200

为实现对开关柜运行状态进行快速准确评估,文章提出了基于多类型数据的最优特征量开关柜故障判别方法。基于实时监测的开关柜各类型电气量和非电气参数影响,采取最小冗余最大相关(Minimum Redundancy Maximun Relevance,MRMR)原则对采... 详细信息

为实现对开关柜运行状态进行快速准确评估,文章提出了基于多类型数据的最优特征量开关柜故障判别方法。基于实时监测的开关柜各类型电气量和非电气参数影响,采取最小冗余最大相关(Minimum Redundancy Maximun Relevance,MRMR)原则对采集的开关柜运行参数进行处理以获取特征样本,并对其进行优化获得最优特征子集;采用马氏距离法对实时监测的运行状态特征量与标准设定样本进行比较,从而判别出开关柜的故障状态。实际测试和算例分析表明,所提出的方法能够有效提高故障识别的精度和效率。

关键词：开关柜状态评估马氏距离法故障判别

基于无人机高光谱影像和深度学习算法的长白山针阔混交林优势树种分类

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生态学杂志 2022年第5期41卷 1024-1032页

作者：郑迪沈国春王舶鉴戴冠华蔺菲胡家瑞叶吉房帅郝占庆王绪高原作强中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室沈阳110016 中国科学院大学北京100049 华东师范大学生态与环境科学学院上海200241 西北工业大学生态环境学院西安710129

快速、准确识别树种及其分布格局是森林资源经营管理和生物多样性保护的基础和前提。与传统实地调查的方法相比,近年来飞速发展的近地面遥感技术可以灵活、高效和便捷地获取高分辨率高光谱遥感影像,而如何从包含丰富信息的诸多特征中选... 详细信息

快速、准确识别树种及其分布格局是森林资源经营管理和生物多样性保护的基础和前提。与传统实地调查的方法相比,近年来飞速发展的近地面遥感技术可以灵活、高效和便捷地获取高分辨率高光谱遥感影像,而如何从包含丰富信息的诸多特征中选择信息量大且冗余度低的特征进行树种自动识别,是当前研究亟待解决的问题。本研究以长白山25 hm^(2)温带针阔混交样地为主要研究平台,于2019年8月使用无人机搭载的光谱传感器获取面积为6 hm^(2)的高光谱影像,选择红松、春榆、蒙古栎、水曲柳、大青杨和紫椴6种林冠层树种作为实地标记树种,使用实时载波相位差分技术对所选目标树种进行精确定位,结合2019年样地复查结果对研究区的影像进行目视解译,分别使用卷积神经网络法、最大似然法和马氏距离3种分类方法进行冠层树种的自动分类研究。结果表明:(1)卷积神经网络的树种分类总体精度和Kappa系数(99.85%、0.998)优于最大似然法(89.11%、0.86)和马氏距离法(79.65%、0.75)。(2)在3种分类方法中,单个优势树种分类精度均在卷积神经网络中为最高精度,红松、春榆、蒙古栎、水曲柳、大青杨和紫椴的最高分类精度分别为100%、99.9%、99.9%、99.8%、99.8%和99.5%。(3)从分类效果看,卷积神经网络混分程度最低,马氏距离法混分程度最严重。研究表明,基于深度学习的卷积神经网络模型能够完成对温带天然林林冠树种的准确高效分类,在树种多样性监测和林业资源调查应用中具有较大潜力。

关键词：天然林高光谱卷积神经网络法最大似然法马氏距离法