在没有校准的波长调制光谱系统中检索度,使用粒子群优化算法
Tingting Zhang1, Yongjie Sun2, Pengpeng Wang1
1School of Physics Science and Information Technology, Liaocheng University, Liaocheng 252000, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 29, 2023
概括
一种新的粒子群优化 (PSO) 技术在波长调制光谱学中显著加速度检索. 与传统算法相比,这种方法可以更快地检测C2H2等气体,而无需校准.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 频谱学是一种光谱学.
- 计算化学的计算化学
背景情况:
- 波长调制光谱 (WMS) 是一种敏感的气体检测技术.
- 传统的WMS度检索通常依赖于预先特征化的激光参数,限制了其适用性.
- 对于实际的WMS系统来说,无校准的方法是理想的.
研究的目的:
- 开发和评估使用粒子群优化 (PSO) 进行WMS的新型,无校准的度检索技术.
- 为了比较基于PSO的技术与传统的莱文伯格-马奎特 (LM) 算法的性能.
主要方法:
- 基于粒子群优化 (PSO) 算法的度检索算法的实现.
- 分析和优化影响PSO技术性能的关键参数.
- 用莱文伯格-马奎特 (LM) 算法进行C2H2度检测的比较性能评估.
主要成果:
- 基于PSO的技术表明,对激光调参数的预先描述的依赖性减少了.
- 通过系统测试确定了PSO方法的最佳参数值.
- 该PSO技术实现了与LM算法相似的准确性,但大约是63倍更快.
- 使用PSO方法,在5秒内获得与预期值一致的结果.
结论:
- 基于PSO的度检索技术为无校准的WMS提供了显著的速度优势.
- 这种先进的方法提高了WMS用于气体度测量的效率和实用性.
- 公共服务组织的方法为传统方法提供了强大的替代方案,特别是当预先描述具有挑战性时.
