Исследование модели количественного анализа качества угля на основе переноса обучения TrAdaBoost для разных приборов LIBS

,  

,  

,  

,  

,  

,  

,  

,  

,  

摘要

【Цель】 Технология лазерной индуцированной пробивной спектроскопии (LIBS) обладает такими преимуществами, как отсутствие необходимости в сложной предварительной обработке образцов, одновременное обнаружение нескольких показателей и быстрый анализ, что делает ее весьма перспективной для быстрого анализа качества угля. Однако из-за различий в отклике спектральных сигналов разных приборов точность количественной аналитической модели, обученной на спектрах основного прибора, значительно снижается при применении к другим подчиненным приборам. В этой работе на основе переноса обучения TrAdaBoost в сочетании с различными алгоритмами машинного обучения построена модель количественного анализа качества угля для разных приборов LIBS. 【Методы】 Два прибора LIBS для быстрого обнаружения качества угля были приняты за основной и подчиненный, и на каждом из них были собраны спектры LIBS образцов угля в различных количествах. Для построения моделей количественного анализа качества угля использовались случайный лес (RF), метод опорных векторов (SVR), а также TrAdaBoost в сочетании с RF (Tr A-RF) и TrAdaBoost в сочетании с SVR (Tr A-SVR). Затем на подчиненном приборе выполнялся анализ неизвестных образцов угля для сравнения производительности моделей. 【Результаты】 Результаты показали, что модели Tr A-RF и Tr A-SVR значительно повысили точность прогнозирования качества угля по сравнению с моделями RF и SVR. Среди них модель Tr A-RF показала наилучшую точность прогнозирования: средняя абсолютная ошибка прогноза теплоты сгорания, золы и содержания углерода уменьшилась с 1,390 МДж/кг, 4,774% и 3,826% до 0,654 МДж/кг, 2,338% и 1,927% соответственно по сравнению с моделью RF; модель Tr A-SVR имела наивысшую точность прогнозирования летучих веществ, средняя абсолютная ошибка снизилась с 2,722% до 2,524% по сравнению с моделью SVR. 【Вывод】 Результаты исследования показывают, что перенос обучения в сочетании с подходящим базовым обучающим алгоритмом может повысить адаптивность модели количественного анализа качества угля к разным приборам.

关键词

лазерная индуцированная пробивная спектроскопия;перенос обучения;качество угля;количественный анализ;машинное обучение

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