吉林省科技发展计划基金(20116014)
- 作品数：7 被引量：26H指数：4
- 相关作者：王智宏刘杰孙玉洋林君张福东更多>>
- 相关机构：吉林大学教育部更多>>
- 发文基金：吉林省科技发展计划基金国家潜在油气资源(油页岩勘探开发利用)产学研用合作创新项目更多>>
- 相关领域：理学机械工程天文地球更多>>
- 基于最小二乘支持向量机的油页岩含油率近红外光谱分析被引量：5
- 2016年
- 为了提高油页岩含油率近红外光谱分析建模的预测精度和稳定性,开展了基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)建模方法的对比研究.采用主成分-马氏距离(PCA-MD)和基于蒙特卡洛采样(MCS)2种方法进行了奇异样本的检测,采用径向基核函数的LS-SVM、偏最小二乘(PLS)和反向传播神经网络(BPANN)3种方法进行建模方法对比.结果表明,对于64个油页岩岩芯样本,与PCA-MD方法相比,采用MCS方法剔除奇异样本后所建PLS模型的预测精度提高了28%.对于MCS方法剔除奇异样本后的58个样品,采用KennardStone法划分了44个样品的校正集和14个样品的预测集,采用2阶导数和标准化预处理方法,建立了100个LS-SVM的校正模型,模型的预测决定系数R2平均值达到0.90以上,高于PLS和BPANN模型的对应值;且R2的变化量(0.02)小于BPANN模型的对应值(0.32).因此,MCS奇异样本检测结合LS-SVM方法可提高油页岩含油率样本建模的精度和稳定性.
- 张福东刘杰王智宏
- 关键词：最小二乘支持向量机油页岩含油率近红外光谱分析
- 数据预处理方法对油页岩含油率近红外光谱分析的影响被引量：8
- 2013年
- 为提高利用近红外光谱(NIRS)分析技术进行油页岩含油率的原位检测时的建模精度,需要采用适当的方法进行数据预处理。本研究利用实际和合成油页岩样品,结合光谱和矩阵2类数据预处理方法,研究不同方法及其组合对油页岩光谱数据一致性、样品含油率偏最小二乘法(PLS)的模型精度的影响。结果表明:在11种光谱数据预处理方法中,一阶导数、正则化、中心化以及适当的组合(如平滑、消噪和消基线后分别加中心化)等光谱预处理方法,可提高相同样品光谱数据间的一致性;在11种光谱预处理和3种矩阵处理的组合方法中,3种数据预处理组合方法(中心化、一阶导数2种光谱预处理+中心化矩阵预处理、一阶导数光谱预处理+正则化矩阵预处理)可提高合成样品含油率PLS模型的精度。
- 王智宏刘杰王婧茹孙玉洋于永林君
- 关键词：油气田井开发工程近红外光谱油页岩含油率数据预处理光谱预处理
- 基于近红外光谱技术的油页岩含油率原位分析建模方法及应用研究
- 油页岩是一种重要的补充能源(石油替代品),主要由页岩油、水分和矿物质组成。含油率和含水量是评价油页岩质量的重要指标。而常规油页岩成分检测方法过程繁琐,效率低,严重制约了油页岩资源勘查和开采的效率。因此采用高效无损的近红外...
- 张福东
- 关键词：含油率油页岩近红外光谱分析技术
- 光谱数据对油页岩含油率近红外光谱分析PLS建模精度的影响被引量：3
- 2012年
- 目前油页岩关键的评价参数——含油率的检测方法均无法实现原位测量,无法满足油页岩资源的勘查和开采中样品检测的要求。便携式近红外光谱分析技术,为实现油页岩含油率的原位检测提供了可能性。由于光谱数据的不同形式与样品的成分含量值之间有不同的相关关系,样品不同成分的吸收特性表现在不同的近红外波段上,因此利用合成样品,针对反射率、吸光度、K-M函数等三种不同的光谱数据表示形式和四种不同的建模区间,研究它们对油页岩含油率PLS模型精度的影响情况。结果表明:对于合成样品,进行PLS建模的最佳光谱数据形式是反射率,最佳建模区间是组合特征区间,即适当的光谱数据形式及建模区间可提高模型的精度。
- 王智宏刘杰陈晓超孙玉洋余洋林君
- 关键词：近红外光谱油页岩含油率数据形式
- 近红外等效光谱测量方法研究被引量：1
- 2013年
- 便携式近红外光谱仪器测量低反射率或透过率样品的漫反射率或透过率光谱时,由于仪器噪声的影响,光谱数据小、信噪比低,即使采用降噪数据处理,所得光谱数据仍无法满足分析精度的要求。因此研究了近红外等效光谱测量方法:根据低反射率或透过率样品在常规测量条件下反射信号的强度,增大仪器测量时光源电流以增大样品扫描信号、减小参比反射或透射光强以避免参比信号超量程,并计算得与常规测量方法相同的等效光谱,以提高样品近红外反射率或透过率光谱数据的信噪比。理论分析和实验结果表明采用近红外等效光谱测量方法,可获得与常规测量方法的光谱数据相同、且信噪比增大的等效光谱。
- 王智宏刘杰孙玉洋滕飞林君
- 关键词：测量方法信噪比
- 小波变换与神经网络融合法在油页岩近红外光谱分析中的应用被引量：7
- 2013年
- 便携式近红外光谱分析技术可实现油页岩含油率的原位检测,在油页岩资源现场勘查中发挥着重要作用。但是,由于其测得的原始光谱数据量大、冗余信息多,直接建模会影响速度与精度。因此提出一种小波变换与神经网络融合法,先将油页岩全谱数据进行db8小波3级分解,提取其近似系数形成输入矩阵,然后再进行神经网络建模。为了验证有效性,利用30个油页岩合成样品,从中随机选择20个用于训练,另外10个用于预测,并分别使用全谱数据与小波特征数据进行了10次神经网络建模。结果表明,全谱数据建模速度均值为570.33s,预测残差平方和及相关系数均值分别为0.006 012及0.843 75;而小波神经网络法对应的以上均值为3.15s,0.002 048及0.953 19。由此说明小波神经网络法优于全谱数据建模法,为油页岩含油率的快速、高精度检测提供了一种新方法。
- 李肃义嵇艳鞠刘伟宇王智宏
- 关键词：近红外光谱小波变换神经网络油页岩含油率
- 油页岩含油率近红外光谱原位分析方法研究被引量：1
- 2014年
- 为实现油页岩含油率的原位检测,采用便携式近红外光谱分析技术,针对吉林扶余油页岩基地2号钻井的66个岩芯样品开展了原位检测的分析建模方法研究。采用自制便携式近红外光谱仪器获得反射率、吸光度、K-M函数三种数据形式光谱数据,结合主成分-马氏距离(PCA-MD)剔除异常样品、无信息变量消除法(UVE)波长筛选及二者组合的四种建模数据优化方法,采用相同的数据预处理方法进行偏最小二乘(PLS)和反向传播神经网络(BPANN)两种方法的建模分析研究,确定最佳分析模型及方法。结果表明(1)不论是否采用四种不同的数据优化方法,两种建模方法所用建模数据库适合采用反射率或K-M函数的光谱数据形式;(2)两种建模方法,采用四种不同的数据优化方法,对相同数据库建模精度的影响不同:采用PLS建模方法、以PCA-MD和UVE+PCA-MD两种方法进行数据优化、可以提高K-M函数光谱数据形式数据库的建模分析精度,采用BPANN建模方法、以UVE、PCA-MD与UVE组合的三种方法进行数据优化、对三种数据形式数据库的建模精度均有所提高;(3)除以反射率光谱数据并进行PCA-MD数据优化外,采用BPANN方法的建模精度好于PLS法。其中采用反射率光谱数据形式、只进行UVE数据优化外的BPANN建模精度最高,预测相关系数为0.92、标准偏差为0.69%。
- 刘杰张福东滕飞李军王智宏
- 关键词：近红外光谱油页岩含油率数据形式建模方法数据优化
- 光谱仪分光扫描机构光零位置误差检测
- 为了检测光栅扫描型近红外光谱仪分光系统扫描机构的光零位置误差,提高光谱仪的波长准确度,提出了基于图像处理测量该系统在光零位置时扫描机构中摆杆与丝杠垂直度误差的方法。该方法通过图像采集获取光零图像,利用像素标定获得相关要素...
- 陈琛许伦豹千承辉王智宏
- 关键词：红外光谱仪图像处理
- 文献传递
- 基于面部图像的心率测量系统
- 研究了非接触式心率采集方法,设计了基于脸部图像处理的心率测量系统。利用该系统分两步完成了对人脸部分区域图像的视频采集和处理。第一步,对单幅图像进行处理。首先建立一个非彩色模型对原始图像进行颜色校正,去除光线带来的干扰;然...
- 吕扬刘杰
- 关键词：人脸图像图像处理视频采集抗干扰设计
- 文献传递
- 基于近红外波长组合快速检测油页岩含油率被引量：6
- 2015年
- 为实现油页岩含油率的快速单点测量,研究了基于近红外波长组合的油页岩含油率快速检测方法。以高岭土与机油混合的模拟样品为研究对象,利用便携式近红外光谱分析技术,研究了近红外波长组合选择方法。该方法采用自制的便携式光谱仪获得全光谱反射率数据,结合微分和多元散射校正数据处理及相关系数法进行波长初步筛选,将组合生成算法与留一交互校验多元线性回归(MLR)建模相结合,确定最佳波长组合,并用MLR建模对单点测量获得的最佳波长组合光谱数据进行了实验验证。结果表明:最佳波长组合为1 644,1 720,2 210,2 260nm,30个建模样品的校正集和预测集的决定系数为0.995 4和0.997 7,11个验证样品的验证集的决定系数为0.990 1。该方法为研制基于单点测量的油页岩含油率快速检测光谱仪提供了基础。
- 王智宏张福东滕飞王炳建孙玉洋刘杰
- 关键词：近红外光谱油页岩含油率多元线性回归
