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專利類型：

發(fā)明公開

申請(專利)號：

CN201510102028.0

申請日：

2015-03-10

申請公布號：

CN104697964A

申請公布日：

2015-06-10

申請人：

西北大學(xué)

地址：

710069 陜西省西安市太白北路229號

發(fā)明人：

李華; 張?zhí)忑? 吳珊

專輯：

工程科技Ⅰ輯

專題：

材料科學(xué)

主分類號：

G01N21/63

分類號：

G01N21/63

國省代碼：

61

頁數(shù)：

5

代理機構(gòu)：

西安西達專利代理有限責任公司 61202

代理人：

謝鋼

主權(quán)項：

?一種隨機森林算法結(jié)合激光誘導(dǎo)擊穿光譜定量分析鋼鐵中硫磷的方法,?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)對鋼材樣品分別在不同的測量位點進行光譜數(shù)據(jù)采集；(2)從每個樣品的光譜數(shù)據(jù)中隨機挑選占其數(shù)據(jù)總量2/3?的光譜數(shù)據(jù)作為校正集,其余光譜數(shù)據(jù)作為測試集；(3)使用校正集數(shù)據(jù)通過bagging?抽樣結(jié)合袋外估計OOB(Out?Of?Bag)的方法對決策樹棵數(shù)ntree?和隨機抽取特征數(shù)mtry?進行尋優(yōu)；(4)確定最優(yōu)參數(shù)后利用校正集數(shù)據(jù)建立隨機森林模型,在隨機森林建模中,所構(gòu)建的每一顆決策樹都為二叉樹；構(gòu)建一棵樹時在樹的每個節(jié)點從每個樣本總共M?個特征中挑選mtry?個特征,其中mtry

摘要：

本發(fā)明公開了一種隨機森林(Random?Forest,RF)結(jié)合激光誘導(dǎo)擊穿光譜(Laser?induced?breakdown?spectroscopy,LIBS)對鋼鐵中硫、磷元素的定量分析方法。首先使用LIBS系統(tǒng)對14個鋼鐵樣品進行檢測并獲取數(shù)據(jù)矩陣,然后使用隨進森林算法建立回歸模型,在建模過程中通過袋外評估方法對隨機森林模型的兩個參數(shù)(ntree?and?mtry)進行了優(yōu)化。在最優(yōu)的實驗參數(shù)下構(gòu)建了鋼鐵中硫磷的隨機森林校正模型,并對測試集鋼鐵中硫磷含量進行了預(yù)測,隨機森林校正模型有更好的預(yù)測能力,硫元素能夠獲得更小的相對誤差,因此,隨機森林模型結(jié)合激光誘導(dǎo)擊穿光譜在冶金領(lǐng)域中定量檢測非金屬元素是一個有前景的方法。