An effective NIR analysis tool: CNN assisted by novel spectrogram reconstruction technology based on recurrence plot

光谱图 人工智能 计算机科学 模式识别(心理学) 深度学习 灵活性(工程) 绘图(图形) 近红外光谱 过程(计算) 计算机视觉 时频分析 迭代重建 光谱分析 时间序列 语音识别 质量(理念) 特征提取 图像处理
作者
Shiyu Liu,Lide Fang,Shutao Wang
标识
DOI:10.1117/12.3087098
摘要

Near-infrared (NIR) spectroscopy has become a widely utilized analytical technique for the rapid quality assessment of products in petrochemical and other process industries. Deep learning has garnered increasing attention in industrial NIR detection, primarily attributed to its flexibility and broad adaptability. However, existing spectroscopic studies have predominantly concentrated on creating 1D deep learning models tailored to 1D spectral signals, neglecting the potential to unleash the powerful 2D image analysis capabilities of deep learning. This paper discussed recent 2D CNN model and presented a new viewpoint of NIR 2D spectrogram reconstruction using Recurrence plot (RP) derived from time series mathematical transformations. The proposed NIR spectrogram reconstruction technology was assessed in real NIR scenarios that comprise classification and prediction. Empirical analysis involving CNN models based on RP spectrograms and 1D NIR signals, alongside other machine learning approaches, demonstrates that CNNs augmented with RP spectrogram reconstruction significantly enhance performance in both classification and prediction tasks. With its distinctive advantages of novelty, simplicity, and precision, 2D spectrogram reconstruction technology proves to be an effective enhancement for CNN-based NIR analysis in real-world industrial scenarios.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
哲000发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
skip发布了新的文献求助10
2秒前
在水一方应助sadd采纳,获得10
2秒前
传奇3应助Sea_U采纳,获得30
2秒前
刘震完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
桐桐应助予尔采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
搜集达人应助huangqian采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
WTX发布了新的文献求助10
4秒前
wangqianyu发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
心空完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
Hello应助裁缝采纳,获得10
7秒前
李健的小迷弟应助Fan采纳,获得10
7秒前
7秒前
海北完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
faiting发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
Twistti完成签到,获得积分10
9秒前
棉花完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
幽默的迎天应助雾扰采纳,获得10
10秒前
深情的黎云完成签到 ,获得积分10
10秒前
up完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
优卡斯签约钓手完成签到,获得积分10
12秒前
Yangshu发布了新的文献求助10
12秒前
wangqianyu完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6442470
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8256290
关于积分的说明 17581157
捐赠科研通 5500951
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900496
邀请新用户注册赠送积分活动 1877515
关于科研通互助平台的介绍 1717257