林佳本 作品数:43 被引量:84 H指数:6 供职机构: 中国科学院国家天文台 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国科学院战略性先导科技专项 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 天文地球 自动化与计算机技术 电子电信 机械工程 更多>>
特征的支持度与其分类能力的关系研究 被引量:1 2015年 频繁模式挖掘在分类问题中得到了广泛的应用,大量的工作利用频繁模式挖掘对分类问题进行特征选择,但对于为什么频繁模式挖掘可以在分类问题中进行有效的特征选择则缺乏系统的研究.为了为频繁模式挖掘在分类问题中的特征选择应用提供理论基础,需要确立特征的支持度与特征分类能力之间的关系,本文以特征的信息增益作为分类能力的评价准则,讨论其与特征支持度之间的联系.首先证明了信息增益是特征支持度的上凸函数;然后,在二类问题和多类问题情况下,分别证明了具有低支持度或高支持度的特征具有有限的信息增益,即具有低支持度或高支持度的特征具有有限的分类能力.最后,通过仿真实验验证了支持度与信息增益之间的关系,为频繁模式挖掘在分类问题中的应用提供了理论基础. 尹建芹 田国会 魏军 李金屏 林佳本关键词:信息增益 怀柔太阳观测基地三通道太阳望远镜局域网内远程观测终端系统设计 被引量:1 2008年 利用怀柔三通道太阳磁场望远镜对太阳进行多层次同步观测可以同时获得日面不同层次的活动图像,这对于更好的理解太阳物理有着重要意义。本文基于怀柔三通道太阳磁场望远镜开发了在局域网内能够对三通道CCD进行同步观测的远程终端观测系统,并通过此系统实现了怀柔基地三通道望远镜和小磁场望远镜的协同观测。系统设计采用vc.net集成开发环境,使用TCP/IP协议,通过套接字网络编程,对三通道太阳望远镜的三个CCD进行同步远程控制,目前系统已经在局域网内实现了图像数据和相机控制命令的传输等远程观测功能,大大降低了观测成本,并取得了初步的观测结果。 申基 胡柯良 林佳本 邓元勇关键词:TCP/IP 套接字编程 一种端到端的日冕物质现象检测新方法 被引量:3 2017年 日冕物质抛射与日冕活动、空间天气以及许多行星际的扰动有着密切的联系,其检测对于空间天气防灾减灾具有重要意义.现有方法通过人为定义特征或利用简单阈值的方法进行CME检测,对弱CME或暗CME的检测效果差.为了解决这一问题,本文提出了一种端到端的日冕物质抛射检测方法:通过引入卷积神经网络,自动提取适应于描述日冕物质抛射检测的图像特征,并基于这些自动提取的特征建立日冕物质抛射检测模型.该过程不需要人为参与特征的选择及分类规则的设定,可以方便地实现数据到结果的端到端的映射.实验结果表明,在本文构建的测试数据集上可以得到98.05%的准确率,并以2007年5月的观测数据为例,检测了26个普通CME事件中的24个事件,得到了优于当前常用日志的效果.因此,本文方法可以有效地进行日冕物质抛射检测. 姚海 尹建芹 林佳本 张玲 王晓帆关键词:太阳活动 卷积神经网络 全日面导行方法和系统 本发明公开了一种全日面导行方法,包括:获取太阳像在电荷耦合器件(CCD)面阵上的投影;根据加权平均算法得到投影的质心;将投影的质心与CCD面阵的标准质心进行比较,得到质心偏移量;根据质心偏移量生成脉冲信号,将标准质心与投... 肖江 胡柯良 林佳本 邓元勇FMG载荷地面试观测导行跟踪系统的设计与实现 被引量:4 2020年 全日面矢量磁像仪(Full-disk vector MagnetoGraph,FMG)是先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory,ASO-S)卫星的3台主载荷之一,为开展FMG全系统性能测试和定标试验,已搭建用于FMG外场测试的地面试观测平台.利用该平台模拟FMG在轨跟踪状态,研制了基于全日面太阳图像的望远镜导行系统.该系统通过大面阵CCD(Charge Coupled Device)采集太阳像、多重逻辑条件判定、微调恒动跟踪速度校正偏移等策略,实现了RMS(Root Mean Square)优于1′′/30 min的跟踪精度.通过分析FMG方案阶段试观测的太阳纵向磁图,开启导行30 min后磁图特征点在赤经方向的偏移比恒动条件下减少17.5′′,提升了磁图空间分辨率.测试过程中该系统达到设计指标且工作稳定,为FMG地面试观测提供了良好的技术支撑. 陈垂裕 林佳本 白先勇 邓元勇 邓元勇 郭晶晶关键词:跟踪误差 CMOS图像传感器在太阳磁场观测中的应用研究 被引量:5 2020年 磁场是太阳物理的第1观测量,当前太阳磁场观测研究正迈向大视场、高时空分辨率、高偏振测量精度以及空间观测的时代.中国首颗太阳观测卫星-先进天基太阳天文台(ASO-S)也配置了具有高时空分辨率、高磁场灵敏度的全日面矢量磁像仪(FMG)载荷,针对FMG载荷的需求,讨论了大面阵、高帧频互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)图像传感器应用于太阳磁场观测的可行性.首先,基于滤光器型太阳磁像仪观测的原理,比较分析了目前CMOS图像传感器(可用的或是可选的两种快门模式)的特点,指出全局快门类型更适合FMG;其次搭建了CMOS传感器实验室测试系统,测量了CMOS图像传感器的像素增益及其分布规律;最后在怀柔太阳观测基地的全日面太阳望远镜上开展了实测验证,获得预期成果.在这些研究基础上,形成了FMG载荷探测器选型方向. 段帷 宋谦 宋谦 郭晶晶 白先勇 邓元勇 郭晶晶 张建立关键词:CMOS图像传感器 结合主成分分析和支持向量机的太阳耀斑预报模型 被引量:2 2016年 太阳耀斑是剧烈的太阳活动现象之一,耀斑的预报对人类活动有着重要的实用价值.为进一步提高太阳耀斑的预报准确率,本文在综合考虑太阳黑子活动区参量、10.7 cm太阳射电流量等预报因子的前提下,提出了结合主成分分析和支持向量机的太阳耀斑预报模型.本模型的太阳黑子活动区参量包括黑子群面积、黑子群的Mc Intosh分类、活动区日面经度延伸、可见黑子数和黑子群的磁分类.本文首先对上述参量进行了合适的属性编码并归一化建模所需数据集,然后利用主成分分析方法提取出主要特征,应用支持向量机方法建立了耀斑预报模型.最后,本文将该模型预报结果与其他预报模型的结果进行了对比,结果验证了结合主成分分析和支持向量机的太阳耀斑预报模型是一种有效的预报模型. 袁飞 林佳本 邓元勇 郭晶晶 王刚 曾真 王丙祥关键词:太阳耀斑 支持向量机 主成分分析 黑子群 空间液晶双折射滤光器精密温度控制技术研究 2024年 液晶型双折射滤光器采用低压驱动器件、移除旋转电机等技术使滤光器的光、机、电结构大大简化,成为深空太阳磁场观测任务中的首选技术方案.滤光器中光学元件的折射率对温度变化非常敏感,为了确保滤光器的透过带在0.1Å范围内稳定,满足太阳磁场、速度场测量的高灵敏度要求,需要保证滤光器光学腔体内的温度稳定在±0.005℃以内.由于可供选择的宇航级模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)分辨率较低,直接使用无法满足高精度测量的要求,将测温区间分段并设计使用多级放大、低通滤波电路和宇航级ADC的方案,实现了-20-100℃的大范围温度信号采集和38-46℃目标温度段内0.0002℃的高分辨率温度采集;再以热电制冷器(ThermoElectric Cooler,TEC)作为热控元件,使用增量式PI(Proportional Integral)控制算法,实现了精密温度控制,在真空试验中,系统温控精度优于±0.005℃.上述研究工作不但能够为地面液晶双折射滤光器提供精密温度控制系统,而且也为深空太阳磁场、速度场测量提供了一种可行的技术方案. 商益 林佳本 邓元勇 邓元勇 朱晓明 白阳 朱晓明 胡兴 王丙祥关键词:深空 面阵傅里叶变换太阳光谱仪高速采集系统设计与实现 被引量:1 2022年 同时或准同时多谱线太阳成像观测可以获得太阳大气三维磁场和热力学参数,是未来太阳观测焦面终端设备的重点发展方向。傅里叶光谱仪具有宽波段、高灵敏度、高光谱分辨率的优势,但因受限于高帧频、大面阵探测器制约,尚未用于太阳光谱成像常规观测。随着CMOS图像传感器技术迅猛发展,在可见光和近红外波段,探测器面阵大小和帧频相比传统CCD探测器有了质的提升,使得面阵傅里叶太阳光谱仪研制成为可能。通过引入高帧频面阵CMOS图像传感器,针对面阵傅里叶变换太阳光谱仪科学需求,设计了一套高速数据采集软硬件系统,实现了面阵傅里叶太阳光谱仪10 kHz高速触发,万帧/秒快速采集,0.5 GB·s^(-1)大数据量连续、实时存储等功能。在此基础上,依托国家天文台怀柔太阳观测基地现有的IFS-125HR傅里叶变换光谱仪,搭建可见光实验系统,以可见光色球谱线(Hα656.3 nm)及其附近光球谱线为目标波长,开展面源太阳光谱探测。分别以实验室钨灯和太阳为光源,进行等光程差间隔采样,成功获得了面阵干涉图,首次反演得到面源窄带连续谱以及656.3 nm附近太阳色球和光球线。采用交叉定标方式,将得到的太阳光谱与美国国立太阳天文台NSO傅里叶变换光谱仪获得的标准光谱在同等分辨率下进行比较,结果基本一致,验证了新研制的面阵傅里叶太阳光谱仪高速数据采集系统性能及面阵傅里叶变换太阳光谱仪在太阳观测中的可行性。该研究为后续可见光宽波段面阵傅里叶太阳光谱仪的研制奠定了技术基础,同时为“用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统”(AIMS)后续从线源扩展到面源观测积累了宝贵经验。 朱晓明 白先勇 白先勇 段帷 林佳本 段帷 张志勇 冯志伟 邓元勇 杨潇关键词:傅里叶变换光谱仪 CMOS传感器 太阳望远镜高精度导行方法 被引量:7 2016年 介绍了太阳望远镜实时高精度导行方法.利用大面阵CCD采集主望远镜的全日面H?太阳像,实时获取太阳质心数据,并通过灰度阈值、质心位置判定、太阳像长短轴比率判定等多重逻辑消除云雾等不良天气带来的噪声,提高质心计算精度.采用面向连接的TCP/IP网络通信技术,将质心数据传输到望远镜导行控制端,进而驱动望远镜轴系控制系统实现闭环控制.上述硬件结构和软件算法相结合,不仅实现了高精度导行,还大大提高了望远镜导行系统的稳定性.同时,面向连接的TCP/IP网络通信控制技术,速度更快、更可靠,系统移植更便捷,并为远程控制和观测提供了技术接口. 郭晶晶 杨云飞 冯松 季凯帆 林佳本 曾真 王丙祥关键词:太阳望远镜 TCP/IP通信