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專利類型：

發(fā)明公開

申請(qǐng)(專利)號(hào)：

CN201310389591.1

申請(qǐng)日：

2013-09-01

申請(qǐng)公布號(hào)：

CN103488874A

申請(qǐng)公布日：

2014-01-01

申請(qǐng)人：

西北大學(xué)

地址：

710069 陜西省西安市太白北路229號(hào)

發(fā)明人：

李華; 梁龍; 張?zhí)忑? 王康; 湯宏勝; 孫昆侖; 李吉光; 盛麗雯

專輯：

信息科技

專題：

計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)

主分類號(hào)：

G06F19/00

分類號(hào)：

G06F19/00

國(guó)省代碼：

61

頁數(shù)：

12

代理機(jī)構(gòu)：

西安西達(dá)專利代理有限責(zé)任公司 61202

代理人：

謝鋼

主權(quán)項(xiàng)：

一種改進(jìn)的支持向量機(jī)結(jié)合激光誘導(dǎo)擊穿光譜對(duì)鋼鐵材料的分類方法,?其特征在于包括以下步驟：(1)?利用激光誘導(dǎo)擊穿光譜系統(tǒng)對(duì)不同牌號(hào)的鋼材樣品分別在不同的測(cè)量位點(diǎn)進(jìn)行光譜數(shù)據(jù)采集；(2)?從每種牌號(hào)樣品的光譜數(shù)據(jù)中隨機(jī)挑選占其數(shù)據(jù)總量2/3的光譜數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練集,其余光譜數(shù)據(jù)作為測(cè)試集；(3)?本發(fā)明中支持向量機(jī)使用多項(xiàng)式核函數(shù)；(4)?使用訓(xùn)練集數(shù)據(jù)通過網(wǎng)格法對(duì)多項(xiàng)式參數(shù)d在1—10范圍內(nèi)和懲罰因子C在10?5—105范圍內(nèi)進(jìn)行尋優(yōu)；(5)?確定最優(yōu)參數(shù)后利用訓(xùn)練集數(shù)據(jù)建立支持向量機(jī)模型,?建模過程中使用多項(xiàng)式核函數(shù),首先進(jìn)行一對(duì)多建模分類,分別建立針對(duì)每一類的二元分類器,然后將測(cè)試集數(shù)據(jù)依次帶入各分類器預(yù)測(cè),綜合各二元分類器的預(yù)測(cè)值得出一對(duì)多模型的預(yù)測(cè)結(jié)果；如果一對(duì)多模型判斷該數(shù)據(jù)屬于某一類別,則整個(gè)預(yù)測(cè)過程結(jié)束；如果一對(duì)多模型判斷該數(shù)據(jù)同時(shí)屬于多個(gè)類別,即出現(xiàn)多分類情況,則把數(shù)據(jù)可能屬于的類別作為候選類別,并在這些候選類別范圍內(nèi)進(jìn)行一對(duì)一建模分類；(6)?一對(duì)一建模是將所有候選類別兩兩組合,每?jī)蓚€(gè)候選類別建立一個(gè)二元分類器,對(duì)于m類候選類別,則需建立m(m?1)/2個(gè)二元分類器,然后測(cè)試數(shù)據(jù)被所有二元分類器依次預(yù)測(cè),綜合所有分類器的預(yù)測(cè)值以投票方式?jīng)Q定最終預(yù)測(cè)類別；如果最高得票數(shù)的類別不止一種,則將最高得票數(shù)的所有類別作為新的候選類別,然后重復(fù)迭代上述一對(duì)一建模分類方法直至最終確定唯一類別,即為最終預(yù)測(cè)類別；或者連續(xù)兩次候選類別完全相同,此時(shí)判定該數(shù)據(jù)“無法分類”。

摘要：

本發(fā)明公開了一種基于支持向量機(jī)結(jié)合激光誘導(dǎo)擊穿光譜對(duì)鋼鐵材料快速識(shí)別分類的方法,其首先通過LIBS系統(tǒng)對(duì)一系列已知牌號(hào)的鋼材樣品進(jìn)行檢測(cè),獲得不同牌號(hào)的鋼材數(shù)據(jù)矩陣,使用支持向量機(jī)對(duì)已知類別數(shù)據(jù)建立分類模型,在建模過程中,使用了一種改進(jìn)的建模方法——組合模型,當(dāng)待測(cè)樣品數(shù)據(jù)輸入模型后,先經(jīng)一對(duì)多方法模糊分類,篩選出候選類別,然后再通過一對(duì)一方法精細(xì)分類最終確定待測(cè)數(shù)據(jù)類別。該方法通過將傳統(tǒng)一對(duì)多和一對(duì)一建模方法組合使用,充分利用二者的優(yōu)勢(shì),使待測(cè)數(shù)據(jù)通過模糊分類和精細(xì)分類的兩層分析系統(tǒng),減少了無用類別信息對(duì)預(yù)測(cè)過程的影響,從而顯著提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率并降低了計(jì)算成本。