基于小波变换和连续Hopfield神经网络的重叠峰解析策略

针对化学谱图分析中的重叠峰解析问题,提出了一种基于小波变换和连续Hopfield神经网络的谱图重叠峰解析策略.使用高斯函数作为曲线拟合的数学模型,将重叠峰分解为一系列高斯峰的叠加组合.首先,根据检测信号卷积型小波变换中奇异点特性分析原理,利用卷积型小波变换方法寻找信号的特征点,并根据特征点对信号做出初步解析;然后,构造解析峰参数与解析误差之间的函数关系,并以之作为连续Hopfield神经网络的能量函数;最后,根据该网络自我演化特性经过指定次数的迭代得到误差函数的极小值点,进而得到谱图重叠峰的最终解析参数.谱图重叠峰模拟解析表明,所提算法有效.     

基于遗传算法和神经网络的色谱重叠峰解析

提出了一个新的色谱重叠峰解析方法———基于遗传算法(GA)和EMG模型的径向基函数神经网络(EMG-RBFNN)的色谱重叠峰解析。为了使EMG-RBFNN具有结构重组能力,用于色谱重叠峰解析的EMG-RBFNN采用了遗传算法。遗传算法具有鲁棒性和全局优化能力,若种群过小,则陷于局部极值点的概率将增高,而EMG模型是一个低效模型,选用过大的种群,必然使解析过程加长。为了提高算法效率,文中提出先用高效色谱峰近似模型———标准高斯模型进行繁衍,而后再用EMG模型的快速算法。     

基于高斯混合模型的敞开式质谱重叠峰解析方法

针对敞开式质谱重叠峰影响待测物特征峰识别的问题,提出了基于高斯混合模型的重叠峰解析方法.根据手肘法和质谱图中各参数意义有效选取模型初始参数,然后研究了该方法在重叠峰不同幅值比、分离度和噪声下的解析效果,并对敞开式质谱实测冰毒碎片离子的重叠峰进行解析.结果 表明,模拟数据的各个参数在解析后变化较小,均值和标准偏差的最大相对误差分别为0.4％和2％;实测数据在解析后可有效识别目标谱峰并使信噪比最高可提升10.2％,该方法解析效果好并且具有抗噪声干扰能力,可用于敞开式质谱重叠峰的解析.     

柱效关系用于RBF神经网络色谱重叠峰解析

将径向基函数(RBF)神经网络引入色谱重叠峰解析领域·为了使RBF神经网络能适应于色谱重叠峰解析的需要,先在RBF神经网络学习算法中引入了基于可行域约束和共享小生境技术的遗传算法,而后又用两阶段遗传学习算法训练该神经网络以使其具有了结构自学习和参数优化的能力,适应于组分数未知的色谱重叠峰解析的需要,最后又将柱效关系引入至遗传算法的适应度函数中,极大地限制了解的空间,减少了病态解发生的概率·实验表明本方法解析精度较高,很适用于多组分色谱重叠峰解析,并且具有不需人为干预,自动确定网络结构即组分数的优点     

基于峭度的组分分析方法解析重叠峰

基于峭度的组分分析方法用来解析重叠峰．其优点是半盲源分离，即只要确定出重叠峰所含组分的数目，就能从混合波谱中分离出纯组分谱．采用CABK来解析模拟两组分重叠峰体系和酒样的GC-MS混合谱，得到了令人满意的结果．     

多重非线性重叠峰形函数分解逼近的一种新算法

本文对非线性回归函数的数值解法，特别是多重非线性重叠峰形函数的分解、拟合提出了一种新的数理统计优选逼近方法，并以独特的模块化程序设计在微型计算机上得以实现。降低了通常Ｇａｕｓｓ－Ｎｅｗｔｏｎ算法对初值的过分依赖，突破了非线性函数拟合中仅对双重和三重Ｇａｕｓｓ重叠峰在一定假设下的线性法的局限，该方法的进一步开发可望解决非常数尾部复杂函数等多参数情况下的非线性函数逼近。最后我们给出了一个实际非线性指数函数重叠峰形函数现测数据的计算实例，展示了该算法和程序的优越性     

中药山茱萸的高效液相色谱指纹图谱及其聚类分析

采用高效液相色谱（HPLC）法建立了10个不同山茱萸样品的中药指纹图谱（TCMF）．对所获得的指纹图谱信息进行了数据化处理；用色谱峰重叠率定量地对10个样品的指纹图谱进行了相似性评价，其重叠率均大于85．4%．在此基础上用模糊聚类中的几何平均最小法定性地对10个样品进行了分类和鉴别，其相似性的相关系数为0．927时，全部样品可归为一类．通过HPLC指纹图谱、色谱峰重叠率和模糊聚类分析，建立了控制山茱萸药材质量的新方法，该法为中药样品的鉴定和质量控制提供了依据，并为HPLC在复杂组分样品的分析领域开拓了新的应用途径．     

连续样条小波变换解析高噪声重叠分析信号

采用连续样条小波变换方法对化学中高噪声重叠信号中峰位置和峰数目的提取进行了分析,讨论了信噪比、重叠程度、信号相邻峰高比对重叠信号解析的影响．结果表明：对于信噪比低至1的高噪声信号,采用连续样条小波变换处理能够得到重叠信号的峰位置和峰数目;连续样条小波变换对于高噪声重叠信号具有较好的解析能力,为低含量多组分物质的复合信号的定性定量分析提供了基础;该方法与离散小波变换法相比,数据点无须为2^n(n为整数),并且不需要对信号进行多次分解,因此简单快速。     

基于二次微分和小波变换的色谱重叠峰分析

色谱峰重叠现象的存在给化学成分的定性和定量分析带来了很多困难。利用小波变换的时域多分辨率特性可以较好地对重叠峰做出分离,但当色谱重叠峰的分离度较低时,分辨效果不佳。针对这一问题,提出了一种基于二次微分和小波变换的色谱重叠峰处理方法。仿真结果表明:本文方法在处理较低分离度的色谱重叠峰时具有明显优势。     

X射线能谱仪谱峰重叠问题的探讨

针对X射线能谱仪在对样品进行定性分析时经常出现的元素谱峰重叠问题,进行机理分析和归纳总结,提出在物证检验中如何避免谱峰重叠带来定性分析偏差的方法．     

光电子能谱的谱峰分解

为了从电子能谱图中得到准确的峰位置(结合能),必须进行谱峰分解,一种简单有效的分解办法,我们采用Powell方法求解拟合曲线与实验曲线偏差的极小值,用BASIC语言编制了适合于实验室用的谱峰分解程序,在普通微型计算机分解谱峰。经过实践应用,方法简便,效果良好,可供实验室数据分析使用。     

Wavelet fractal character of overlapping signal

A new method based on the combining of the wavelet theory with the fractal theory and named wavelet fractal peak position method (WFPPM) is introduced to extract the number of the components and the relevant peak positions from overlapping signals in chemistry .The overlapping signal is first transformed into continuous wavelet transform value of time domain in certain dilation range via continuous wavelet transform (CWT),and then changed into capacity dimensions (Dc),The number of the components and the relevant positions of overlapping peaks can be identified easily according to the change of Dc.An investigation concerning the influence of different dilation ranges on the peak positions extracted by WFPPM is also provided .Studies show that the WFPPM is an efficient tool for extracting the peak positions and identifying the number of peaks from unresoloved signals,even when this kind of overlapping is significantly serious,Relative errors of lless than 1.0% in peak positions are found when WFPPM is used in the processing of the cadmium (Ⅱ)-indium(Ⅲ) mixture system .The analytical results demonstrate that the desired peak positions can be extracted conveniently ,accurately and rapidly from an unresoled signal via WFPPM,Tremendous developing and applications based on currently reported WFPPM in extracting overlapping signals would be expected in the near future.     

基于模拟退火算法的HPGe γ能谱峰解析

提出了基于模拟退火算法的HPGeγ能谱峰解析方法.采用高斯函数模型对同一152Eu放射源不同测量活时间的γ能谱中的独立峰以及双重峰进行了拟合分析,实测谱数据与模型数据之间的夹角余弦值介于0.996 88～0.999 68之间.全能峰峰面积与测量活时间呈线性关系,且线性相关系数均大于0.999 99,峰面积相对误差小于0.8%.研究表明,模拟退火算法是解析HPGeγ能谱峰的一种有效可行的全局优化算法.     

低压配电系统选择性保护短路电流峰值早期预测的算法研究

在短路故障早期诊断基础上,提出一种基于最小二乘法的低压配电系统短路电流峰值预测计算方法.该方法利用少量电流数据与故障电压初相角进行曲线拟合,可预测出短路电流发展趋势及峰值,使得通过实时在线预测短路电流峰值实现低压配电系统全局选择性保护成为可能.通过C语言编程与Matlab短路故障模型仿真,结果表明,峰值预测方法具有有效性,其精度高、程序运行速度快,且容易在硬件系统上实时实现.最后,给出利用峰值预测实现全局选择性保护方案,为开发具有短路故障早期诊断与选择性保护功能的智能断路器提供参考.     

基于曲线拟合的无线传感器网络目标定位算法

针对无线传感器网络的目标定位精度问题,提出了一种基于曲线拟合的目标定位算法.采用最小二乘法对目标经过的各个位置进行拟合,计算出近似目标运动轨迹的曲线参数;进而通过分段曲线拟合的方式,引入更多位置信息参加目标定位,从而减少定位过程中的误差因素,最终实现对网络中运动目标的定位与跟踪.实验结果表明,该算法具有比一般曲线拟合方法更高的目标定位精度,有效提高了无线传感器网络目标定位的准确性.     

基于MATLAB的最小二乘曲线拟合仿真研究

在科学实验及应用中,需要在分析一组测试数据的基础上,求出自变量与应变量之间近似函数关系表达式,以便计算机或其他设计人员利用它来方便地进行其他设计计算,这类问题就是由测得的点求曲线拟合的问题。在系统辨识领域中,最小二乘法作为曲线拟合最常用的方法,因其更为准确、实用而被广泛应用。在介绍基于最小二乘法的曲线拟合原理基础上,结合MATALB软件具体举例分析函数拟合方法和图形界面拟合方法以及MATALB工具箱拟合,并比较分析各种方法拟合效果与特点。通过具体分析可见,函数拟合需要对拟合函数有比较好的了解、编写相关程序,使用较灵活,而图形界面拟合以及曲线拟合工具箱cftool拟合直观、简洁,通过分析得到拟合方程参数及残差,可见拟合精度高、效果好。     

基于模糊熵评价和最优搜索的自动对焦算法

针对传统自动对焦算法不能实现最优对焦,以及易受清晰度评价函数局部峰值影响,从而导致重复性和稳定较差的问题,提出一种基于模糊熵的清晰度评价算法和全局最优拟合算法,应用于工业影像测量的自动对焦.该算法用模糊熵对图像清晰度进行评价,可降低噪声以及放大倍率和光照强度变化对自动对焦性能的影响,结合多尺度全局搜索和微尺寸曲线拟合搜索算法,避免局部峰值的干扰以实现最优对焦.该算法在环境变化的条件下,尤其是针对光照不稳定和变倍精度不够高的环境下,具有很高的聚焦精度,重复性和稳定性有显著提升,能够满足工业影像测量对自动对焦的要求.通过实际工业影像测量系统中的应用对比试验,该算法的有效性和优越性得到了验证.     

SPEX 1403激光Raman光谱仪的计算机功能开发——拉曼光谱重迭谱峰的分峰程序

本文使用图形辅助输入谱峰参数的方法,并采用把谱峰参数转换到[0,100]闭区间和阻尼非线性最小二乘法进行谱线拟合,从而将重迭的 Raman 谱峰分开.程序中阻尼因子的选择,避免了迭代中的发散和可行域之外的假收敛.本程序在 IBM PC/XT 机上,用 TurboPascal 语言编制.