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专利号: 2016104391380
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-02-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种优化传感器阵列的传感器删选方法,其特征在于,包括如下步骤:a)针对所有的传感器阵列数据,计算每一个传感器采集数据的Wilks统计值并选择使所述Wilks统计值最小的传感器;

b)在阵列中未被选取的传感器里依次选择一种传感器数据与已选择传感器数据组成测量矩阵并计算其联合Wilks值,选择使该联合Wilks值最小的传感器;

c)若在已选择的传感器数据中去掉某个传感器数据后的联合Wilks统计值比当前联合Wilks值小且比删除一个其他传感器数据后的联合Wilks统计值都大,则在已选择的传感器数据中删除该传感器;若去掉任何一个传感器数据后的联合Wilks统计值都比当前联合Wilks值大,则保留所有已选的传感器;

d)重复步骤b)和c)直到遍历阵列中所有传感器的测量数据,得到提供主要信息的传感器的重要性排序,排序按重要性从大到小排列;先选择的重要性强,后选择的重要性弱;

e)将步骤d)得到的传感器阵列依次逐个输入进行线性判别分析分别得到其分类正确率及交叉验证正确率;

f)当分类正确率与交叉验证正确率之和达到最大值时停止步骤e,此时选择的传感器即是简化后的最优传感器阵列组合。

2.根据权利要求1所述的一种优化传感器阵列的传感器删选方法,其特征在于,步骤a的具体实现方法包括:选择传感器阵列数据P(1),P(2),...P(K),计算每一个传感器采集数据的Wilks统计值Λk,并选择使其最小的传感器,即被选中传感器的序号 需满足:其中, K为阵列中传感器的个数, 表示传感器阵列中

第k个传感器的第m个特征变量值;Λk=|Wk|/|Tk|,Wk和Tk分别是第k个传感器数据的组内及组间的协方差矩阵。

3.根据权利要求2所述的一种优化传感器阵列的传感器删选方法,其特征在于,所述Wk和Tk的计算方法为:其中,

表示第k个传感器第i个特征变量及第j次针对第α种待测物的平行试验的数据;

表示第k个传感器第n个特征变量及第j次针对第α种待测物的平行试验的数据; 表示第k个传感器第i个特征变量针对第α种待测物多次平行试验数据的平均值; 表示第k个传感器第n个特征变量针对第α种待测物多次平行试验数据的平均值; 是第k个传感器第i个特征变量的测量数据的平均值; 表示第k个传感器第n个特征变量的测量数据的平均值;

L表示待测液体的种类;N表示所有的待测液体平行试验的总次数;nα表示第α种待测液体的平行试验的次数;i=1,2,…,m,n=1,2,…,m。

4.根据权利要求1所述的一种优化传感器阵列的传感器删选方法,其特征在于,所述步骤b的具体实现方法包括:在未选中的传感器中选择一个传感器的数据,记为第j个传感器,与已选中的第 个传感器的数据组成新的测量矩阵:计算联合Wilks值 本次选中的传感器下标 需满足:

其中Λ(2,N-T,T-1)是Wilks阈值,N表示待测液平行试验的次数,T表示所有传感器特征变量的总数。

5.根据权利要求1所述的一种优化传感器阵列的传感器删选方法,其特征在于,所述步骤b的具体实现方法还包括多于2个传感器组成测量矩阵的情况,具体实现方法为:在选择第k+1个传感器时,k≥2,测量矩阵为:

计算联合Wilks统计值 选择的传感器的下标 需满足:

其中Λ(k+1,N-T,T-1)是Wilks阈值,N表示待测液平行试验的次数,T表示所有传感器特征变量的总数。