[發(fā)明專利]一種用于鐵礦石中鐵含量檢測方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811033543.8
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109060675A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖冬;姜國泰;李宏宗;張澤源
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/64;G01N21/75
• 代理公司: 北京中強(qiáng)智尚知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11448
• 代理人: 黃耀威

1.一種用于鐵礦石中鐵含量檢測方法，其特征在于，包括：

采集多個(gè)鐵礦石樣本所對應(yīng)的光譜數(shù)據(jù)；

通過多個(gè)所述鐵礦石樣本的光譜數(shù)據(jù)及其對應(yīng)的樣本中的鐵含量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，建立基于極限學(xué)習(xí)機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鐵含量檢測模型；

向所述鐵含量檢測模型輸入待測鐵礦石樣品的光譜信息，獲得所述光譜信息所對應(yīng)的樣品中鐵的含量信息，并將所述樣品的鐵含量信息進(jìn)行顯示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵礦石中鐵含量檢測方法，其特征在于，在采集多個(gè)所述鐵礦石樣本所對應(yīng)的光譜數(shù)據(jù)時(shí)，包括：

通過化學(xué)檢測法或熒光法對多個(gè)所述鐵礦石樣本進(jìn)行鐵含量檢測；

將經(jīng)鐵含量檢測過的多個(gè)所述鐵礦石樣本分別進(jìn)行光譜檢測后，將獲得的光譜數(shù)據(jù)及其對應(yīng)的樣本中的鐵含量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵礦石中鐵含量檢測方法，其特征在于，在通過多個(gè)所述鐵礦石樣本的光譜數(shù)據(jù)及其對應(yīng)的樣本中的鐵含量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，建立基于極限學(xué)習(xí)機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鐵含量檢測模型時(shí)，包括：

將多個(gè)所述鐵礦石樣本的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分組形成若干個(gè)光譜數(shù)據(jù)組；

利用主成分分析法將所述光譜數(shù)據(jù)組中的光譜特征進(jìn)行降維處理，得到樣本數(shù)據(jù)；

將所述樣本數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)，將與所述樣品對應(yīng)的鐵含量作為輸出數(shù)據(jù)，經(jīng)所述極限學(xué)習(xí)機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練得到所述鐵含量檢測模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于鐵礦石中鐵含量檢測方法，其特征在于，在經(jīng)所述極限學(xué)習(xí)機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練得到所述鐵含量檢測模型時(shí)，包括：

當(dāng)所述極限學(xué)習(xí)機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有L個(gè)隱含層節(jié)點(diǎn)、N個(gè)訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)(x_i,t_i)時(shí)，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出為：其中，x_i＝[x_i1x_i2L x_in]^T∈Rⁿ，t_i＝[t_i1t_i2L t_im]^T∈R^m；ω_i＝[ω_i1ω_i2…ω_in]^T為連接第i個(gè)隱藏層節(jié)點(diǎn)與輸入節(jié)點(diǎn)的輸入權(quán)值；β_i為連接第i個(gè)隱藏層節(jié)點(diǎn)與輸出節(jié)點(diǎn)的輸出權(quán)值；b_i為第i個(gè)隱藏層節(jié)點(diǎn)的偏置；G(x)代表隱含層神經(jīng)元的輸出，對于加法型隱藏節(jié)點(diǎn)，G(x)為：G(ω_i,b_i,x_j)＝g(ω_i·x_j+b_i)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于鐵礦石中鐵含量檢測方法，其特征在于，在利用主成分分析法將所述光譜數(shù)據(jù)組中的光譜特征進(jìn)行降維處理時(shí)，包括：

在所述光譜數(shù)據(jù)組中m個(gè)所述光譜特征時(shí)，將m個(gè)所述光譜特征的維度從n維降到n′維，使n′維光譜特征表示所述光譜數(shù)據(jù)組中全部數(shù)據(jù)；其中，所述光譜特征的降維標(biāo)準(zhǔn)為：所述鐵礦石的樣本點(diǎn)到與其對應(yīng)的超平面的距離足夠近,或者所述樣本點(diǎn)在與其對應(yīng)的超平面上的投影能盡可能的分開。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于鐵礦石中鐵含量檢測方法，其特征在于，在將m個(gè)所述光譜特征的維度從n維降到n′維時(shí)，包括：

確定最大的n′個(gè)特征值對應(yīng)的特征向量，通過n′個(gè)所述特征向量組成標(biāo)準(zhǔn)正交矩陣，并通過所述標(biāo)準(zhǔn)正交矩陣把所述光譜特征的n′維降到所述鐵礦石的樣本點(diǎn)的最小投影距離的n′維。