刘蓉
- 作品数：84 被引量：391H指数：11
- 供职机构：天津大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划天津市自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程医药卫生自动化与计算机技术更多>>
- 基于萤火虫算法优化的Gmapping研究被引量：17
- 2018年
- 针对Gmapping算法在高相似度多闭环环境下出现的因粒子耗尽而无法精确定位的问题,提出一种融合萤火虫算法的Rao-Blackwellized粒子滤波器RBPF同步定位与地图构建优化算法。利用萤火虫算法提高粒子滤波器的估计能力,将采样后的粒子集移向高似然区域,改善粒子的分布,同时保证低似然粒子多样性以降低粒子贫乏的影响。在MIT和FHW数据集下的仿真结果表明,优化算法在不同的实验环境下能够建立更为精确的栅格地图,从而验证其有效性和可行性。
- 郑兵陈世利刘蓉
- 关键词：同步定位与地图构建粒子滤波萤火虫算法
- 二维相关光谱法及其在蛋白类物质分析中的研究进展
- 2023年
- 二维相关光谱法是将特定形式的微扰作用于样品,通过测定一系列扰动作用下的动态光谱,结合数学相关分析,获取与样品中分子结构及作用力相关的二维相关谱特征。该方法主要基于分子振动光谱,将一维光谱扩展到二维空间,能有效提高光谱分辨率,从而识别原始光谱中重叠的分子振动变化特征,为研究分子内及分子间的化学键变化提供依据,在生物医学、药学、食品科学、环境科学以及高分子材料等领域应用广泛。自1986年Noda提出广义二维相关算法以来,二维相关光谱衍生出了投影二维相关、串联二维相关、基于模型的二维相关、异质谱二维相关、移动窗口二维相关等算法。随着近年来生物技术的迅速发展,多肽、蛋白质、酶等蛋白类物质由于参与人体重要生理化学反应过程,对其结构(尤其是高级构象)的分析是研究蛋白类物质质量及疗效的关键。二维相关光谱方法为生物医药中蛋白类物质结构研究提供了快速、无损的定性定量分析方法,可分析蛋白质类物质高级结构中的细微变化,为生物大分子药物机制机理研究提供有力的支撑。综述了二维相关光谱技术的基本原理、谱图解析方法和技术进展,以及其在蛋白类物质分析中的应用方向和前景,为相关领域研究人员应用二维相关光谱法开展蛋白类物质的结构和分子间相互作用等研究提供参考。
- 李晨曦孙泽宇赵瑜尹利辉陈文亮刘蓉徐可欣
- 关键词：生物大分子药物红外光谱法拉曼光谱法近红外光谱法
- 近红外光谱技术在液态食品掺假检测中的应用被引量：17
- 2016年
- 近些年,食品安全事故有增多趋势,而在众多针对食品掺假的检测技术中,近红外光谱技术因其快速、方便等优点而受到关注。本文主要综述了近红外技术在牛奶、蜂蜜和食用油等液态食品掺假检测研究的发展状况,并分析了如今所存在的问题和未来的发展方向。
- 王君刘蓉
- 关键词：近红外光谱液态食品掺假检测
- 高速电压输出型对数放大器AD8310被引量：4
- 2001年
- AD8310是AD公司生产的一种高速电压输出型对数放大器。它可对DC到440MHz的频率范围进行解调。在15ns内对接地负载的驱动电流可达25mA ,且功耗极低。AD8310采用先进的压缩技术 ,其动态范围高达95dB,而误差仅为±3dB。该器件性能稳定且易于使用 ,外部不需其它重要元件。文中介绍了该芯片的内部结构、原理以及应用设计方法。
- 刘蓉李刚
- 关键词：对数放大器
- 二维相关近红外光谱的植物油鉴别方法被引量：5
- 2020年
- 植物油分类鉴别方法研究在食品安全与质量监管中具有重要的研究意义及应用价值。近红外光谱方法可实现复杂成分定性与定量分析,具有无损、快速的优势,在植物油鉴别分类方面应用广泛。研究了基于二维相关近红外光谱的植物油分类鉴别方法:利用傅里叶变换近红外光谱仪采集不同种类植物油的动态光谱,对其进行二维相关分析,得到二维相关同步谱,同步谱的主对角元素即其自相关谱,利用主成分分析提取自相关谱的主成分,最后基于欧氏距离实现植物油种类鉴别。利用二维同步谱的自相关谱主成分之间的欧氏距离实现常见植物油分类判别,提高了分类准确性和算法效率。二维相关分析以正己烷浓度为扰动因素,采集不同浓度扰动下植物油动态光谱,选择不同种类植物油近红外吸收光谱差异最大的6001~6063 cm^-1波长范围计算植物油样本的二维相关谱。二维相关分析的计算过程相对于原始谱而言,其实质就是提取不同品种的植物油随扰动因素变化的特征信息。而这些特征信息体现在大量的数据点中(二维相关同步谱矩阵),因此需要进一步降低变量维度。二维同步谱的对角线元素,即其自相关谱,代表了不同波长处光谱强度随扰动因素变化的程度,这里用自相关谱来代替二维同步谱,大大减少了变量数量。为了进一步降低数据维度,对各种类植物油的自相关谱进行主成分分析,将自相关谱主成分作为分类模型参数。通过计算各种类植物油自相关谱主成分之间的欧式距离,在择近原则基础上实现不同种类植物油鉴别。实验结果表明,二维相关近红外光谱与其特征提取方法相结合可以提高植物油分类准确度,基于自相关谱主成分之间欧式距离的分类方法也为食用油鉴别应用以及自动化处理提供了有效手段。
- 王哲李晨曦钱蕊刘蓉陈文亮徐可欣
- 关键词：近红外光谱主成分分析植物油
- KOPLS-DA在掺杂牛奶判别中的应用被引量：2
- 2013年
- 运用核隐变量正交投影(kernel orthogonal projection to latent structure,KOPLS)方法,建立掺杂牛奶与纯牛奶的判别模型。分别配置含有三聚氰胺牛奶(0.01～3g.L-1)和尿素牛奶(1～20g.L-1)样品各40个,采集纯牛奶及掺杂牛奶样品的近红外光谱。选择4 200～4 800cm-1为建模区间,采用KOPLS分别建立掺杂三聚氰胺、掺杂尿素、两种掺杂牛奶与纯牛奶的判别模型,并利用这些模型对未知样品进行判别。研究结果表明:与偏最小二乘判别(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)和隐变量正交投影判别(orthogonal projections to latent structures discriminant analysis,OPLS-DA)建模方法相比,KOPLS-DA具有更强的掺杂判别能力,对掺杂三聚氰胺、掺杂尿素牛奶和两种掺杂牛奶的判别正确率分别为95%,100%和97.5%。
- 刘蓉杨仁杰苗静徐可欣
- 关键词：三聚氰胺尿素近红外光谱
- 基于二维红外相关谱的模式识别技术判别掺杂牛奶被引量：4
- 2015年
- 将二维相关谱与化学计量学结合实现掺杂牛奶与纯牛奶的判别分析。配制40个掺杂尿素牛奶、40个掺杂三聚氰胺牛奶和80个纯牛奶样品,在室温下采集各样品的一维红外光谱。以掺杂物浓度为外扰,分别构建了900-1700 cm^-1和900-1200 cm^-1vs.1200-1700 cm^-1同步红外二维相关谱。在此基础上,分别建立了基于两个区间相关谱掺杂牛奶的多维偏最小二乘判别模型,并与传统一维的偏最小二乘判别模型的分析结果进行对比分析。结果表明：基于900-1200 cm^-1vs.1200-1700 cm^-1二维相关谱模型优于900-1700 cm^-1二维相关谱模型,相关谱的多维偏最小二乘判别模型优于传统一维谱的偏最小二乘判别模型。
- 杨仁杰刘蓉刘海学杨延荣董桂梅张伟玉
- 关键词：模式识别
- 氯化钠对葡萄糖水溶液近红外光谱的影响被引量：1
- 2016年
- 人体内钠盐的含量影响血糖代谢且与糖尿病具有较高的相关性。因此,在进行血糖的近红外光谱无创检测时,不仅要考虑血液中大颗粒及大分子物质对光谱的吸收和散射影响,也应从分子结构层面上分析小分子物质对葡萄糖分子结构及其特征吸收的影响。基于声光可调谐滤波器（AOTF）的高精度近红外光谱采集系统,测量并研究了在水溶液环境下氯化钠（NaCl）对葡萄糖分子结构及其近红外特征吸收的影响。首先,测量含有不同NaCl含量的葡萄糖水溶液透射光谱,分别采用纯水和同浓度NaCl样本进行背景修正,实验表明,在水溶液环境中NaCl会改变水分子和葡萄糖分子特征吸收峰的位置和强度;对不含NaCl和含有NaCl的糖水样本分别扣除纯水和同浓度NaCl样本后进行二维相关光谱分析,同步谱的切线谱显示NaCl减弱了葡萄糖分子在1 400和1 520～1 700nm处的特征吸收。最后,通过偏最小二乘回归模型定量分析NaCl对葡萄糖预测精度的影响,发现模型的预测均方根误差随NaCl含量的增加而增大,并且含NaCl的样本与不含NaCl的样本对葡萄糖浓度预测值之差的平均值与加入的NaCl含量近似为线性关系。结果表明,在水溶液环境下NaCl分子会改变葡萄糖分子键状态并影响其特征吸收,从而降低模型的预测精度。若将NaCl含量作为变量因子,有助于提升血糖的近红外光谱无创检测精度。
- 于旭耀白志亮刘蓉袁晶余辉王海均徐可欣
- 关键词：近红外光谱葡萄糖氯化钠偏最小二乘二维相关光谱
- 一种基于高光谱图像的在体组织光学参数测量装置及方法
- 本发明公开了一种基于高光谱图像的在体组织光学参数测量装置及方法，装置包括：卤素灯作为光源，具有连续宽光谱特性，适用于可见光谱中的样本测量；滤光轮组作为分光装置包括不同中心波长的滤光片；相机搭配聚焦镜实现高分辨率成像；捕捉...
- 李晨曦马雪洁刘蓉陈文亮
- 文献传递
- 近红外无创血糖检测系统信号提取能力的验证被引量：3
- 2020年
- 近红外无创血糖检测技术的精度目前仍达不到临床应用的需求,主要的原因为:一方面人体血糖信号微弱,并且血液中一些组分的近红外吸收谱带与葡萄糖的吸收谱带存在重叠,为了从光谱中解析葡萄糖浓度信息,通常会采用如偏最小二乘(PLS)等多变量回归的方法。另一方面,在实际测量中,必然会存在光源漂移、测量条件变化等背景干扰,这些背景干扰对测量造成的影响往往大于血糖浓度变化引起的光谱响应,因此在建立血糖预测模型之前必须对这些背景干扰进行有效地控制与消除,否则使用多变量回归方法所建立的血糖预测模型中很可能存在伪相关。因此为了更好地实现无创血糖检测,测量系统本身必须具备很高的血糖检测能力,并且在控制测量条件尽可能稳定的前提下,采用合适的数据处理方法去除绝大部分的背景干扰。为此,对自行研发的无创血糖检测系统的血糖检测能力进行了评估,证明了本系统能够达到较高的测量精度;对三名健康的受试者开展了口服糖耐量试验(OGTT)以及口服水耐量试验(OWTT),对比了本系统在两个不同光源-探测器距离下测得的OGTT与OWTT的光谱数据,发现在两个光源-探测器距离下OGTT吸光度变化量的方差值都大于OWTT,但由于受到背景干扰的影响,三名受试者的吸光度变化量的方差值随波长的分布特点存在较大的差异;对两个光源-探测器距离下的光谱数据进行差分处理,对比分析OGTT与OWTT的差分光谱数据,结果表明OGTT差分吸光度变化量的方差值远大于OWTT,且三名受试者的差分吸光度变化量的方差值随波长分布特性与葡萄糖溶液的吸收特性基本一致,证明使用自行研发的无创血糖检测系统配合差分处理方法,能够有效去除背景干扰,提取血糖浓度信息。
- 孔丹丹韩同帅葛晴陈文亮刘蓉李晨曦徐可欣
- 关键词：近红外
