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Model of Hot Metal Silicon Content in Blast Furnace Based on Principal Component Analysis Application and Partial Least Square

钢铁研究学报(英文版)

关键词: 铁水硅含量 , 主成分分析 , 偏最小二乘 , 回归模型 , 高炉 , 铁水质量 , 回归方法 , 相对稳定

现代优化计算方法在材料最优化设计中的应用

张纯禹

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.01.013

简要介绍三种现代优化算法,综合利用主成分降维技术、人工神经网络技术和遗传算法技术,在V-PTC材料介电性能和五个影响因素之间建立神经网络模型,然后应用遗传算法搜索最高电阻值和相应的配方.结果表明:现代优化算法在分析合理选择的样本数据,总结其中的数值规律,进而对材料性能进行优化设计方面,具有重要的应用价值.

关键词: 优化算法 , 主成分分析 , 神经网络 , 遗传算法 , 优化设计 , 陶瓷材料

聚乙烯塑料在西沙自然环境中光老化行为研究

卢琳 , 石宇野 , 高瑾 , 李晓刚

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.03.011

在西沙大气环境中对中密度聚乙烯(MDPE)进行一年的曝晒实验,以研究其在极端气候环境下的老化特征及规律.运用扫描电镜、分光光度计、拉伸实骏等手段对老化前后MDPE的表观性能及力学性能进行表征,并用红外吸收光谱对其结构变化进行分析.运用主成分分析方法进行数据处理,并提出在西沙环境下聚乙烯材料老化性能的综合评价指标.结果表明,在西沙大气环境中,随曝晒时间增加,MDPE表面色差增加,硬度增加,光泽度减小,同时拉伸强度、断裂伸长率保留率下降.MDPE老化评价指标Z较好的综合了各个指标的共性,从整体上看西沙地区MDPE的老化行为与时间呈阶梯状增长趋势.

关键词: 聚乙烯 , 光老化 , 西沙环境 , 羰基 , 主成分分析

基于均匀设计和主成分分析的粘结NdFeB永磁体制备工艺优化研究

储林华 , 查五生 , 刘锦云 , 王向中 , 周晓庆 , 刘桂明

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.02.011

基于牯结NdFeB永磁体制备工艺优化实验,针对普通反向传播神经网络(BPNN)方法在预报建模中普遍存在"过拟合"和泛化能力差的问题,从优化实验方案、减少输入层节点数两个角度,结合均匀设计软件和主成分分析方法,提高训练样本的分布均匀性、"主动"改善网络结构,建立了一个粘结NdFeB永磁体制备工艺优化的2-5-3型BPNN预测模型.研究结果表明,改进的BP神经网络模型对BrHcj及(BH)m预测的相对误差的最大值分别为1.83%,1.28%和1.53%,较之传统的模型,泛化能力显著提高,网络预测也比较稳定,具有很好的实用性.

关键词: 均匀设计 , 主成分分析 , BP神经网络 , 粘结NdFeB永磁体 , 泛化

镁合金微弧氧化涂层腐蚀速率的数学模型研究

李岩 , 李丝芮 , 冯龙龙 , 陈玲玲 , 顾艳红

电镀与涂饰

为了研究AZ31镁合金微弧氧化(MAO)涂层腐蚀速率的数学模型，选取不同的过程参数(包括脉冲频率、电压、氧化时间和电解液浓度)，采用微弧氧化技术和磷酸三钠电解液体系，在镁合金基体上制备了耐蚀涂层。研究了不同脉冲频率下制备的MAO涂层在仿生体液中浸泡1、5和7 d后的极化曲线，测试了不同条件下制备的镁合金 MAO 涂层在浸泡不同时间后的腐蚀电流密度，对不同微弧氧化过程参数及浸泡时间进行了主成分分析，建立了腐蚀速率的数学模型。结果表明，MAO涂层的腐蚀电流密度小于镁合金基体，脉冲频率对腐蚀速率起主导作用。将不同过程参数下制备的镁合金 MAO 涂层在仿生体液中浸泡24 h，利用Tafel曲线拟合得到的腐蚀电流密度与由回归方程计算所得的模拟电流密度相比，相对误差小于5%，而且其多元评定系数为0.9021，表明所建立的回归方程能可靠地用来模拟不同参数下制备的镁合金 MAO 涂层在浸泡不同时间下的腐蚀电流密度，为预测和控制镁及镁合金 MAO 涂层的腐蚀速率提供指导。

关键词: 镁合金 , 微弧氧化 , 腐蚀速率 , 数学模型 , 主成分分析 , 特征向量

南京北郊冬季大气粗细颗粒物中PAHs来源解析?

孟庆紫 , 樊曙先 , 何佳宝 , 孙玉 , 张健 , 张悦

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.03.2014071601

为研究南京冬季大气颗粒物中PAHs来源情况，利用FA?3型气溶胶采样器从2007年11月20日到12月30日在南京郊区分昼夜采集气溶胶样品，并用GC?MS对16种优控PAHs浓度进行定量分析，采用PCA法对其来源进行解析。结果表明，南京冬季细颗粒物中PAHs浓度明显高于粗颗粒物中PAHs浓度，单种类PAH浓度表现出昼夜差异，日间低分子量PAHs含量高于夜间，而夜间高分子量PAHs浓度则相对较高；主成分分析对PAHs源解析结果表明，南京北郊大气颗粒物中PAHs主要来源为机动车尾气、燃煤源、焦化源、天然气燃烧和烹调源等，粗细颗粒物中PAHs排放源差异明显，细颗粒物部分表现出明显的昼夜差异，同时，外来源和不确定源占有较大比重。

关键词: 颗粒物 , PAHs , 风速风向 , 主成分分析 , 来源解析

主成分分析法综合评价我国13个大气腐蚀站点的气候因素

贾志军赵泉林董超芳李晓刚

中国腐蚀与防护学报 doi:1005-4537（2009）05-0388-06

应用主成分分析法对我国13个大气腐蚀试验站点的气候因素的相关性进行了分析，并且根据各站点的主成分得分，得出各试验站的主要气候影响指标并对气候环境综合归类。并与我国的主要气候类型分类进行对比，证明对我国13个大气腐蚀试验站点按气候因素分类的正确性，验证各站点选址的气候典型，涵盖我国主要气候类型。可以依据上述各站点的主要自然环境影响因素指导环境试验，研究不同环境因素对材料性能的影响。

关键词: 主成分分析 , weathering,correlation matrix , evaluation , null

聚二甲基硅烷质量的评估方法

叶江雷 , 弓振斌 , 朱尔一 , 陈立富

高分子材料科学与工程

聚碳硅烷(PCS)是生产碳化硅陶瓷和碳化硅纤维的先驱体,由聚二甲基硅烷(PDMS)经高温热解重组获得.文中采用在线热裂解-气相色谱-质谱时PDMS热裂解碎片进行分离和结构分析.通过将不同的PDMS谱图与标准样品谱图进行对比,定量确定不同PDMS的相似度,然后根据PCS的纺丝性能评价PDMS的质量,从而建立PDMS热裂解-气相色谱-质谱图与PDMS质量等级之间的相关性,以及建立以Pearson相关系数为定量指标、评估PDMS质量等级的方法.

关键词: 聚二甲基硅烷 , 定量评估 , 在线热裂解GC-MS , 主成分分析

基于主成分分析的彩色扫描仪光谱特性化

于海琦 , 刘真 , 田全慧

影像科学与光化学 doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2015.02.161

为了实现扫描仪在不同光源、不同观察者条件下准确获取颜色信息,最大程度的避免同色异谱现象,本文采用光谱的方法对扫描仪进行特性化处理,通过多项式回归和BP神经网络分别与主成分分析法结合,首先对检测样本的光谱反射率进行主成分分析,提取主成分与主成分系数,通过实验得到主成分系数与多项式回归、BP神经网络结构之间的转换模型,实现了扫描仪低维RGB信号对原始光谱反射率信息的重构,进而实现扫描仪的光谱特性化.实验结果表明,多项式项数为19项时,达到训练样本的均方根误差为1.7％,检测样本的均方根误差为1.9％.而包含15个隐层节点的单隐层BP神经网络结构为比较合理的网络结构,达到训练样本的均方根误差为1.3％,检测样本的均方根误差为1.5％.对彩色扫描仪的特征化处理,采用多项式回归法得到光谱特性化精度较低,采用BP神经网络模型能够实现更高的光谱特性化精度.

关键词: 彩色扫描仪 , 光谱特征化 , 多项式回归 , BP神经网络 , 主成分分析

电子固体废弃物拆解作坊附近土壤重金属污染特征及风险?

陈海棠 , 周丹丹 , 薛南冬 , 周玲莉 , 李发生 , 张石磊 , 胡庆年

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.05.2014120901

为评价电子固废拆解作坊对附近农田土壤重金属的污染，选取某典型电子固废拆解作坊集中村落，采集作坊房前屋后农田土壤样品42个，分析了7种重金属（ Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn）的浓度水平。结果表明，研究区域内电子废物拆解作坊房前屋后的农田土壤受到了不同程度的重金属污染，其中Cd和Cu为中度污染，Hg为轻微污染。相关性分析和主成分分析表明，农田土壤中Cu、Pb、Ni和Zn的污染主要来自于电子固废焚烧排放的烟尘大气沉降，Cd和Hg主要来自电子固废酸洗废水径流及电子固废长期堆放淋溶。健康风险评价结果显示，尽管儿童和成人的总致癌风险低于10－6，但研究区域儿童的累积非致癌风险超过可接受水平，经口摄入为主要暴露途径，其中重金属Pb对累积非致癌风险的贡献最大。由此，重视手工拆解作坊造成的土壤重金属污染的同时应特别关注Pb污染。

关键词: 重金属 , 电子固废拆解 , 来源 , 主成分分析 , 健康风险