Исследование метода распознавания образцов, основанного на "динамических" ближних ИК-спектрах с глубоким обучением распознавания изображений и переносом обучения

,  

,  

,  

摘要

В статье исследуются кашемировые и кашемирово-шерстяные смеси, а также чистый хлопок и пряденый хлопок с использованием их "динамических" спектров для расширения информации о спектральных различиях между классами. Путем объединения синхронных и асинхронных двумерных корреляционных спектров строится "химическое изображение", отражающее детальные химические различия. С использованием модели глубокого нейронного распознавания изображений GoogLeNet и переноса обучения разработан новый метод спектральной классификации. Собрано 234 образца тканей с влажностью 0%, 5.4%, 11.2% и 16.3%, при этом собирался диффузно отраженный ИК-спектр образцов. С использованием различных предварительных обработок спектров на сухой основе и методов линейной классификации (SIMCA) и нелинейной поддержки векторных машин (SVM) было построено 16 моделей классификации. Лучшие предсказательные точности SIMCA и SVM для кашемировых и кашемирово-шерстяных тканей составили 63.33% и 70.09%, а для чистого и пряденого хлопка — 71.02% и 72.51% соответственно, что не позволило эффективно классифицировать. Новый метод достиг точности прогноза 92.59% для кашемировых и кашемирово-шерстяных тканей и 94.74% для хлопка и пряденого хлопка, обеспечив эффективную классификацию. Впервые метод классификации изображений применен для спектральной классификации, открывая новое направление исследований. Учитывая, что практические образцы малы и не удовлетворяют требованиям больших данных для глубокого обучения, использование переноса обучения позволило адаптировать глубокую обучающую систему к спектральной классификации (малые выборки), что является успешным примером применения передовых технологий искусственного интеллекта для решения химических задач.

关键词

ближний инфракрасный спектр;распознавание образцов;глубокое обучение;перенос обучения

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website