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J-GLOBAL ID：202202216390499066   整理番号：22A0914203

ファイバSPRセンサとICPSO-BPニューラルネットワークに基づくDOM部品の測定法【JST・京大機械翻訳】

A Measuring Method of DOM Components Based on Fiber SPR Sensor and ICPSO-BP Neural Network

著者 (2件)： Li-Hui Fu (Faculty of Automation, Huaiyin Institute of Technology, Huai’an, China) ,  Junfeng Dai (Faculty of Electronic Information Engineering, Huaiyin Institute of Technology, Huai’an, China)
資料名： IEEE Access  (IEEE Access)
巻： 10  ページ： 23716-23731  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2422A  ISSN： 2169-3536  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 単一センサーは,異なる構造のファイバSPRセンサ間の交差感度に従って,大きな範囲のDOMの全量と成分の変化に適格でないので,DOM成分の測定方法を,金属膜厚の調節に基づくファイバSPRセンサと深い学習アルゴリズムを結合することによって提案する。単一粒子,グローバル粒子および粒子の最適化情報を考慮するだけでなく,共有情報の割合も考慮して,粒子の早熟収束によって引き起こされた粒子多様性損失の問題を目的として,改良協調粒子群最適化アルゴリズム(ICPSO)を利用した。次にICPSOを用いてICPSO-BPネットワークを確立し,ICPSO-BP(波長),ICPSO-BP(スペクトル幅),ICPSO-BP(光強度)から成る3つの分類器を構築するため,逆伝搬ニューラルネットワーク(BPNN)の重みと閾値を最適化した。測定した水に対するSPR効果の共鳴波長,スペクトル幅および光強度の包括的な訓練により,4つの水サンプル,すなわち,内管(A),Hongze湖(B),公園湖(C)およびCampus湖(D)における5つのDOM成分(チロシン蛋白質,トリプトファン蛋白質,フルボ酸,溶解微生物代謝産物およびフミン酸)およびそれらの濃度を効果的に予測した。予測精度は80%以上であり,それらの中で,トリプトファン蛋白質の最高予測率と86%に達するHongze湖(B)におけるその濃度であった。したがって,SPR測定の動的範囲は効果的に拡張され,より良い測定精度と感度が維持され,DOM測定における提案方法の実現可能性を検証し,DOM成分試験のための新しいアイデアを提供する。Copyright 2022 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  溶解 ,  *ネットワーク ,  *ニューラルネットワーク ,  波長 ,  フミン酸 ,  タンパク質 ,  フルボ酸 ,  スペクトル ,  ダイナミックレンジ ,  思春期早発症 ,  アミノ酸 ,  窒素複素環化合物 ,  芳香族縮合化合物 ,  第一アミン
準シソーラス用語： 光強度 ,  予測精度 ,  逆伝播ニューラルネットワーク , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 信号理論  (ND02020G)

物質索引 (1件)： トリプトファン

タイトルに関連する用語 (5件)： ファイバ ,  SPRセンサ ,  BPニューラルネットワーク ,  DOM ,  測定法