基于支持向量机的电气设备运行状态图像识别方法研究

针对电气设备运行状态图像的特点,提出将支持向量机（SVM）分类器应用于多种电气设备运行状态识别中。首先利用C-均值聚类法,分割出运行状态指示牌的汉字或数字部分;再利用K—L变换提取出运行状态的特征向量;最后利用支持向量机分类方法进行状态识别。试验结果表明：支持向量机分类方法对于小样本情况,具有良好的分类能力,适合多种电气设备运行状态的分类,并能获得比神经网络方法更好的识别性能。不同的分类核函数的相互比较分析表明,Sigmoid核函数最适合电气设备运行状态的分类识别。     

基于统计分析的城市道路结冰预报模型研究

为准确预报冬季道路清扫和喷雾抑尘作业过程中产生的道路结冰情况,保障交通运输及人民生命财产安全, 需要构建精度高、实用性强的结冰预报模型。本文利用河北省邯郸1961-2016 年国家气象站的常规气象要素数据,采 用统计分析、Logistic 回归、SVM(支持向量机)分类方法分析邯郸冬季土壤下垫面结冰的气象条件和结冰概率特征,构 建邯郸市地面结冰预报模型,并利用2017-2018 年当年11 月到次年3 月的实况数据进行模型检验,显示:1）邯郸市结冰 始于当年11 月初,结束于次年4 月初;临界完全结冰条件为日最低气温≤-1 ℃或日最低地温≤-5 ℃,日最低气温≥3 ℃ 或日最低地温≥1℃为结冰不发生的条件;2）结冰过渡区域的概率随气温、地温呈S 型特征分布。确定性预报中的Lin? ear 核函数SVM 分类器AUC（曲线下面积）达0.982,预报准确率较高;3）在实况检验中结冰概率预报和确定性预报的 AUC 均接近1,预测效果好,概率性预报略优于确定性预报。这些研究结果可为邯郸市冬季道路清扫和喷雾抑尘作业 时间提供一定的科学参考。     

基于支持向量机的路面图像分类方法

针对路面结构特征,提出一种颜色与纹理特征相融合并结合模糊支持向量机的路面分类识别方法。提取路面图像的HSV颜色空间的颜色矩作为颜色特征,采用灰度共生矩阵法提取纹理特征,融合路面图像的颜色特征与纹理特征,采用模糊支持向量机进行支持向量特征训练,通过训练得到能尽可能多的满足每一种图像的样本数据特征的特征向量。通过实验,对比了采用传统的支持向量机与模糊支持向量机对路面分类识别的正确率。实验表明本研究所提出方法的有效性。     

基于无人机可见光图像的作物分类研究

【目的】采用无人机遥感技术对作物进行分类识别,为及时获取农田信息、制定农田管理策略及产量估测提供技术支持。【方法】采用无人机遥感平台,获取试验区域玉米、桃树、菜花、大豆的可见光正射影像;利用HSV色彩空间转换和纹理滤波,获取不同地物的24项纹理特征与3项色彩特征。分别通过ReliefF算法及基于支持向量机的递归特征消除算法(support vector machine-recursive feature elimination,SVM-RFE)进行特征选择与分类,建立6种监督分类模型,利用得到的特征子集对其进行训练,对各模型分类效果进行精度评价。【结果】由SVM-RFE特征子集训练的6种监督分类模型测试集的分类精度均高于80%,分类精度平均提高5.023%,优于ReliefF特征子集训练的监督分类模型,其中SVM-RFE特征子集与支持向量机模型组合对作物的监督分类效果最佳,总体精度达83.417%,Kappa系数为78.60。【结论】基于无人机遥感技术的作物分类识别是可行的。     

基于无人机多光谱遥感图像的玉米田间杂草识别

【目的】为了精确高效识别玉米田间杂草,减少除草剂施用,提高玉米种植管理精准性。【方法】通过六旋翼无人机搭载多光谱相机获取玉米田块多光谱图像。为分离图像中植被与非植被像元,计算了7种植被指数,采用最大类间方差法提取植被指数图像中非植被区域,制作掩膜文件并对多光谱图像掩膜。通过主成分分析对多光谱图像进行变换,保留信息量最多的前3个主成分波段。将试验区域分为训练区域和验证区域,在训练区域中分别选取了675处玉米和525处杂草样本对监督分类模型进行训练,在验证区域选取了240处玉米样本及160处杂草样本评价模型分类精度。将7种植被指数、3个主成分波段的24个纹理特征及经过滤波的10个反射率,共计41项特征作为样本特征参数。利用支持向量机-特征递归消除算法(support vector machines-feature recursive elimination,SVM-RFE)和Relief算法从41项特征中各筛选14项特征构成特征子集,采用支持向量机、K-最近邻、Cart决策树、随机森林和人工神经网络对特征子集进行监督分类。【结果】支持向量机与随机森林对全部特征及2个特征子集分类效果较好,支持向量机总体精度为89.13%—91.94%,Kappa0.79,随机森林总体精度为89.27%—90.95%,Kappa0.79。【结论】SVM-RFE算法对数据降维效果优于Relief算法,支持向量机(SVM)模型对区域冠层尺度下玉米与杂草的分类效果最好。     

基于多尺度纹理与光谱特征的马尾松毛虫虫害信息提取方法研究

以福建沙县为研究区,融合SPOT-5多光谱影像与全色影像,基于灰度共生矩阵法提取纹理量,与光谱波段组合,采用支持向量机分类方法提取虫害信息,探讨纹理特征对于虫害监测信息提取精度的影响。结果表明:结合多尺度纹理与光谱特征的支持向量机分类方法,其虫害信息提取总精度最高,为80.48%;结合单尺度纹理与光谱特征的支持向量机分类器方法,其虫害信息提取总精度次之,为78.81%;基于光谱特征的最大似然法,其虫害信息提取总精度最低,为70.48%。结合多尺度纹理与光谱特征的支持向量机分类器方法,其图面表现也较好,减少了图面的细碎斑点。因此,提取多尺度纹理与光谱特征结合,丰富了图像信息量,有助于提高虫害信息的提取精度。     

基于环境卫星影像的水稻种植面积提取方法研究

以环境卫星为数据源对泰兴市水稻面积进行提取,选择水稻与其他作物光谱差别最大的时期作为水稻识别的最佳时期,在利用影像原始光谱信息的基础上,分析和提取多种分类特征,运用支持向量机法、CART决策树法和最大似然法进行分类,提取水稻面积。结果表明支持向量机的分类精度最高,总体精度为80.38%,Kappa系数为0.74。说明当样本量较少时,支持向量机可以更好地利用多源信息,具有更高的分类精度。     

基于支持向量机的油菜缺素诊断研究

针对油菜常见的缺素现象,提出将支持向量机应用于油菜缺素种类识别。首先,确定支持向量机 分类过程中所用的特征值,选择RGB 和HSV 颜色空间中的分量作为颜色特征,选择能量、熵、对比度、相关 性的均值和方差作为纹理特征;其次,将支持向量机用于分类模式识别,并与神经网络分类识别进行比较,仿 真结果表明：支持向量机的分类精度高,性能更好;最后,通过遗传算法对支持向量机参数进行优化,可以看 到最终的分类准确率有所提升,起到了优化的效果。     

基于面向对象的资源3号遥感影像森林分类研究

森林类型识别技术是遥感分类中的重点和难点,采用面向对象的遥感影像分类方法是实现森林类型分类的新方法。资源3号遥感影像可为森林类型提取提供新方向。以资源3号遥感影像作为基础研究数据,采用面向对象的分类方法,选择分形网络演化法进行多尺度分层分割,并结合典型地物的光谱特征、纹理特征、几何特征以及植被指数,构建了适用于森林类型提取的决策树模型,并与分割尺度不同的支持向量机分类方法进行比较分析。结果表明:多层分割的决策树分类方法分类精度高于单层分割的支持向量机分类方法,分类精度分别提高了6.1%和12.5%。说明建立多层分割的决策树分类方法适用于森林类型的分类研究。     

基于无人机多光谱遥感图像的玉米田间杂草识别

【目的】为了精确高效识别玉米田间杂草,减少除草剂施用,提高玉米种植管理精准性。【方法】通过六旋翼无人机搭载多光谱相机获取玉米田块多光谱图像。为分离图像中植被与非植被像元,计算了7种植被指数,采用最大类间方差法提取植被指数图像中非植被区域,制作掩膜文件并对多光谱图像掩膜。通过主成分分析对多光谱图像进行变换,保留信息量最多的前3个主成分波段。将试验区域分为训练区域和验证区域,在训练区域中分别选取了675处玉米和525处杂草样本对监督分类模型进行训练,在验证区域选取了240处玉米样本及160处杂草样本评价模型分类精度。将7种植被指数、3个主成分波段的24个纹理特征及经过滤波的10个反射率,共计41项特征作为样本特征参数。利用支持向量机-特征递归消除算法(support vector machines-feature recursive elimination,SVM-RFE)和Relief算法从41项特征中各筛选14项特征构成特征子集,采用支持向量机、K-最近邻、Cart决策树、随机森林和人工神经网络对特征子集进行监督分类。【结果】支持向量机与随机森林对全部特征及2个特征子集分类效果较好,支...     

中药柿霜中糖组分的气相色谱法分析

采用气相色谱法测定山东曹州和湖北团风两个不同产地的中药柿霜的糖组分,样品的前处理选用糖腈衍生化的方法。结果表明:中药柿霜中糖组分主要以葡萄糖为主,但含量有一定的差异,曹州和团风两种柿霜分别含27.65%和23.67%的葡萄糖,核糖含量也比较接近。不同产地的中药柿霜中其他的单糖组成也存在着较大的差异,其中曹州样品含有核糖、阿拉伯糖及少量的鼠李糖,团风样品含有核糖及少量的岩藻糖。     

广西导线覆冰的特征及其气候成因研究

对多年导线覆冰灾害资料及现场导线覆冰测量调查资料进行分析。结果表明,广西导线覆冰主要是雨凇与雾凇的混合冻结;纬度越高、海拔越高,覆冰越严重;迎风面比背风面严重;靠近水库、河流等水体地区覆冰程度明显加重。中路、东路冷空气南下容易产生导线覆冰现象;寒潮暴发南下,地面静止锋在华南沿海维持,西南暖湿气流不断向华南上空输送,对流层中低层有逆温层,此时导线易出现覆冰。地形对导线覆冰的出现有较重要作用。     

影响柿饼保藏因素的研究

本研究采用不同包装形式 ,对影响柿饼保藏的因素进行研究 ,结果表明影响柿饼保藏的因素主要是温度、湿度和柿饼的含水量。将柿饼的含水量控制在 2 5 %± 1 % ,采用密封包装可在 2 5℃条件下保藏柿饼 6个月 ,经过保藏后的柿饼仍具有洁白的柿霜和软糯的口感     

基于模糊理论和灰色关联分析的飞机相似性评估方法

提出了基于模糊理论和灰色关联分析的飞机相似性评估方法,该方法主要由语义变量的三角模糊转换模型和灰色关联分析方法组成.本文选取了飞机的9个属性,用来评估新旧机型之间的相似性,并选取正处于研制中的某新型飞机X作为实例进行分析.分析表明,该方法的相似性评估结果符合生产实际.     

贵州蔬菜雪凝灾害补救集成技术及应用效果

2008年初的雪凝灾害,给贵州蔬菜生产造成了严重的影响,针对贵州蔬菜受灾情况,分析了蔬菜受灾的原因,提出了蔬菜雪凝灾害补救技术措施及建议.通过项目的实施,在贵州罗甸、纳雍、黔西、乌当4县(区)进行了补救示范蔬菜117.4hm2,总产量484万kg,总产值约730万元.辐射带动基地县早熟、次早熟蔬菜、速生蔬菜7053hm2,总产量约2.5亿kg,总产值2亿多元,实现了灾年农民不减收,使因冻害原本推迟上市的蔬菜提早上市,确保了蔬菜淡季市场供应,取得显著的经济效益和社会效益.并在对蔬菜低温冻害情况的调研中,发现了珍贵的地方抗(耐)寒品种资源.     

基于小波分析的红虫识别

提出了一种能量特征与支持向量机(Support Vector Machine,SVM)相结合的红虫与水中浮游生物图像识别方法.把小波能量特征加入到原始图像中,再用Fisher线性判别法进行特征提取,同时提取图像的三层小波分解后系数的数学特征和图像颜色调和熵构造特征向量,然后采用SVM进行识别.通过对红虫及浮游生物的分类进行实验,验证了该方法的有效性,获得较高的识别率.     

黄山毛峰茶贮藏时间电子鼻检测方法研究

利用电子鼻对6个贮藏时间5个等级的黄山毛峰茶进行检测,首先获取反映茶叶香气的原始特征向量,再通过主成分分析法（PCA）提取出前5个主成分作为主特征向量,然后以主特征向量作为BP神经网络（BPNN）的输入,建立黄山毛峰茶贮藏时间预测模型（PCA BPNN）。结果表明：PCA BPNN对于贮藏0 d的茶叶,最大预测误差为11 d,5个（6.67%）样本预测误差超过13 d;对于贮藏60 d的茶叶,最大预测误差为13 d,4个（5.33%）样本预测误差超过10 d;对于贮藏120 d的茶叶,最大预测误差为16 d,7个（933%）样本预测误差超过10 d;对于贮藏180 d的茶叶,最大预测误差为19 d,8个（10.67%）样本预测误差超过10 d;对于贮藏240 d的茶叶,最大预测误差为21 d,8个（10.67%）样本预测误差超过10 d;对于贮藏300 d的茶叶,最大预测误差为14 d,6个（8.00%）样本预测误差超过10 d。该研究所建立的PCA BPNN预测模型可用于检测黄山毛峰茶贮藏时间,且与以原始特征变量作为输入的BPNN模型相比,性能更好。     

Wind Tunnel Test and Numerical Computation on Ice Accretion on Blade Airfoil for Straight-bladed VAWT

To invest the condition of ice accretion on the blade used for straight-bladed vertical axis wind turbine （SB-VAWT）, wind tunnel tests were carried out on a blade with NACA0015 airfoil by using a small simple icing wind tunnel. Tests were carried out at some typical attack angles under different wind speeds and flow discharges of a water spray with wind. The icing shape and area on blade surface were recorded and measured, Then the numerical computation was carded out to calculate the lift and drag coefficients of the blade before and after ice accretion according to the experiment result, the effect of icing on the aerodynamic characteristics of blade were discussed.     

近40年保定市结冰日的气候变化特征

利用保定市16个气象站点的观测资料,采用线性趋势法分析了保定市近40 a结冰日的气候变化特征。结果表明：保定市平均结冰日151 d,最长结冰日出现在涞源199 d,最短出现在满城138 d。保定市平均结冰日数的气候倾向率为-3.69 d/10 a,94%站点结冰日数呈减少趋势,易县结冰日数减少最明显,气候倾向率达-9.04 d/10 a。各站结冰日数的年代际差异比较明显,全市平均结冰日数呈逐年代持续减少趋势。     

一种岩石可钻性评价新模型

目前确定地层岩石可钻性的方法主要是基于室内微钻头实验测算岩心抗钻能力,这种方法需要大量的岩心,费用高,周期长,且常常滞后于实际钻进。通过分析实钻参数与钻头破岩的体积功密度之间的关系,从能量耗散的角度建立了应用岩石破碎比功评价岩石可钻性的模型,通过现场实际应用证明该模型能动态的反映实钻条件下的岩石可钻性,有利于实现随钻随测,弥补了传统可钻性评价方法的不足,为优快钻井技术中实时钻头优选和钻井设计提供了理论依据。