基于BS结构中小型企业办公自动化管理系统 毕业论文.doc

毕业论文开题报告
学生姓名:

学号:

学院、系:
信息与通信工程学院、光电工程系
专业:
光信息科学与技术
论文题目:
基于BP神经网络的混合气体定量分析
指导教师:

2010年03月20日
开题报告填写要求
。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业论文工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在系审查后生效;
(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;
(不包括辞典、手册)。文中应用参考文献处应标出文献序号,文后“参考文献”的书写,应按照国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写,不能有随意性;
“学号”要写全号(如0201140102),不能只写最后2位或1位数字;
5. 有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”;
6. 指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写,不得随便涂改或潦草书写。
毕业论文开题报告
,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:
文献综述
大气环境质量的日益恶化,使得人们更加重视大气环境的治理,为了防治大气污染,必须监测大气中各种污染物。大气污染物的监测方法可分为三类,即传统的湿法及干法和光谱方法。传统的湿法及干法均为取点孤立测量方式,无法得到污染物在区域范围内浓度连续变化的数据,并且一套设备只能测量一种污染物。光谱法无需采样准备,测试中传感器不受污染、操作简单、维护方便,适用于多组份混合物、气体排放的实时监测和分析。常用的光谱法有差分吸收光谱技术、可调谐激光二极管激光吸收光谱技术和傅里叶变换红外光谱技术。由于具有分辨力高、测量波段宽、灵敏度高、响应时间快等优点,傅立叶变换红外光谱(FTIR)技术成为目前气体浓度检测最为理想的手段。
1 傅里叶变换红外光谱技术
使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术系统研究大气环境始于20世纪90年代中期,David ,Shcaefer等用FTIR研究大气痕量气体发射和吸收光谱。目前国内采用该技术对气体浓度进行检测尚处于起步阶段。如康建霞等较详细地描述了FTIR在大气污染分析中的应用,通过近年来发展起来的几种长程吸收方法,证实了红外傅里叶变换红外光谱法在痕量气体分析中的优越性及发展前景.
傅立叶变换红外光谱技术(FTIR)主要由红外光源经准直后变成平行光出射,经过几百米的光程距离,由望远镜系统接收,再经干涉仪后汇聚到红外探测器上。由探测器测量得到干涉图,经快速傅里叶变换得到气体成分的光谱信息,再根据郎伯—比尔定律计算出气体的浓度。
当光源发出的光的波长范围覆盖一个或多个气体吸收线时,光通过气体后,将会产生光谱吸收。一束光强为的探测光,通过待测气体,被待测气体分子吸收后,透射光强为,根据Lambert-Beer定律,有: (1)
这里,为光通过待测气体的光程,为待测气体的体积浓度,为气体在光频为处的吸收系数,在已知入射光强并测出吸收后的光强,由(1)可以得到气体浓度。
2 傅里叶变换红外光谱谱图的解析方法
在实际环境中,大气污染物具有多组分并存、干扰因素多等特点,这造成了测定谱图中各组分的特征峰之间重叠现象严重、非线性明显,难以直接对待测物质进行定性、定量的分析。因此,需要采用化学计量学的方法来对谱图进行解析,以便能定量测量大气污染物中的各组分浓度在空间的分布情况。常用的红外光谱定量分析方法有:经典最小二乘法、偏最小二乘法(PLS)、遗传算法(GA)、人工神经网络算法(ANN)。
经典最小二乘法(Classical Least Squares,简称CLS),由于使用了过测定体系,即测量次数大于待分析组分数,测量时很大一部分的随机误差可以得到克服。但在使用经典最小二乘法之前,大气中H2O、CO2的旋转振动光谱必须得到补偿,但目前,还未出现一种可用于实践的光谱补偿技术,所以该方法的应用受到了限制。
偏最小二乘法(Partial Least Squares,PLS),由于建立了由各因素构成的数据矩阵X与由各目标构成的数据矩阵Y之间的关系,分析的可靠性进一步提高,但是PLS侧重于定量分析,当被测样中含有未知物时,偏最小二乘法的灵敏度就大大降低。
遗传算法(ic Algorithm,GA),操作对象为群体中所有个体,需要对所有