LIF技术与PLS-DA算法联合辨识矿井涌水水源类型的研究

• 作者: 刘启蒙 刘骏 周孟然 王瑞 闫鹏程
• 来源期刊: 光谱学与光谱分析
• 学科: 化学
• 关键词: 矿井涌水 水源辨识 激光诱导荧光光谱 偏最小二乘判别分析
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 页码范围: 2858-2862
• 页数: 5页
• 分类号: O657.3
• 字数: 3517字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2016)09-2858-05

摘要

快速的矿井涌水水源辨识对于矿井的水灾预警及灾后救援意义重大。常规方法使用离子浓度做为判别因子,耗时过长,因此提出一种激光诱导荧光光谱(LIF)技术与偏最小二乘判别分析(PLS-DA)算法联合快速辨识矿井涌水水源类型的方法。实验使用405 nm激光对被测水体进行激发,获取矿井5个不同含水层100组水样的荧光光谱,根据光谱曲线特征,对数据进行压缩处理,获取合适的光谱数据。每种水样使用15组共75组光谱数据作为建模集,剩余的25组水样的光谱数据作为测试集。为验证实验结果,设计了簇类的独立软模式(SIMCA)算法与 PLS-DA算法构建的实验模型进行对比。实验发现矿井不同含水层水样的荧光光谱差异较大,在不进行任何预处理的情况下,以PLS模型为基础的PLS-DA算法较SIMCA算法的建模正确率高,达到了100%,其校正及验证结果与实际分类变量的相关系数均大于0.951,校正集均方根误差(RMSECV)和验证集均方根误差(RMSEP)均小于0.123,利用模型对测试集中五种水样样本的识别正确率均为100%。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周孟然	安徽理工大学电气与信息工程学院	147	713	13.0	21.0
2	王瑞	安徽理工大学电气与信息工程学院	10	32	4.0	5.0
3	刘启蒙		67	188	8.0	10.0
5	闫鹏程	安徽理工大学电气与信息工程学院	35	83	6.0	8.0
6	刘骏	安徽理工大学电气与信息工程学院	4	9	2.0	3.0