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J-GLOBAL ID：202202220036195334   整理番号：22A0832536

センサフュージョンと畳込みニューラルネットワークによる水中のイオン含有量の迅速検出【JST・京大機械翻訳】

Rapid detection of ionic contents in water through sensor fusion and convolutional neural network

著者 (5件)： Lee Min-hyung (Department of Mechanical and Manufacturing Engineering, University of Calgary, 2500 University Drive NW, Calgary, AB, T2N 1N4, Canada) ,  Won Jongho (Department of Mechanical and Manufacturing Engineering, University of Calgary, 2500 University Drive NW, Calgary, AB, T2N 1N4, Canada) ,  Chung Sehyun (Department of Mechanical and Manufacturing Engineering, University of Calgary, 2500 University Drive NW, Calgary, AB, T2N 1N4, Canada) ,  Kim Seonghwan (Department of Mechanical and Manufacturing Engineering, University of Calgary, 2500 University Drive NW, Calgary, AB, T2N 1N4, Canada) ,  Park Simon S. (Department of Mechanical and Manufacturing Engineering, University of Calgary, 2500 University Drive NW, Calgary, AB, T2N 1N4, Canada)
資料名： Chemosphere  (Chemosphere)
巻： 294  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： E0843A  ISSN： 0045-6535  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 土壌または地下水中の塩含量は汚染レベルを評価する主要な指標の1つである。従来の実験室分析からの電気伝導率(EC)または塩分情報は,汚染を描写するのに典型的には非効率的である。本研究では,紫外分光法(UVS)と電気化学インピーダンス分光法(EIS)の組み合わせ,及び畳み込みニューラルネットワーク(CNN)の適用による水中のイオン含有量の迅速定量を研究した。種々の水性塩試料をCa2+,K+,Na+,Cl-,Br-,SO_42-およびHCO_3-イオンで調製した。最初に,UVSとEISから得られたスペクトルデータを分析した。スペクトル解析は,両分光法のデータ融合がイオン含有量を区別するより多くの証拠を提供し,その結果CNNの予測性能を強化することを示した。次に,融合スペクトルをCNNで処理し,イオン含有量を予測した。結果は,実際のと予測されたイオン濃度の間で48.6mmol/kgのRMSEと0.95R2を示すことによって,イオン含有量を検出する際に提案した方法の有効性を示唆し,それは部分最小二乗回帰(PLSR)とランダムフォレストを凌駕した。ECまたは塩分を超えるイオン含有量の検出は,土壌と水汚染に関するより多くの情報を提供し,汚染物質源の追跡を容易にするので有利である。提案方法は,データセットの増加およびCNNの更なる最適化により,より正確で,さらに,実用性を改善する可能性がある。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *イオン ,  最適化 ,  電気伝導率 ,  水質汚濁 ,  汚染物質 ,  スペクトル解析 ,  スペクトル ,  塩分 ,  迅速分析 ,  データ融合 ,  イオン濃度
準シソーラス用語： スペクトルデータ ,  ランダムフォレスト ,  電気化学インピーダンス分光法 ,  部分最小二乗回帰 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： イオン含有量検出 ,  UV分光法 ,  電気化学インピーダンス分光法 ,  センサフュージョン ,  畳込みニューラルネットワーク

分類 (2件)： その他の汚染原因物質  (SB05040W) ,  土壌汚染  (FB04100T)

タイトルに関連する用語 (5件)： センサフュージョン ,  畳込みニューラルネットワーク ,  水中 ,  イオン ,  含有量