一種適用于中子活化分析的能譜近似度比較排序方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種元素分析的數(shù)據(jù)處理技術(shù)方法，具體涉及一種中子活化元素分析 的數(shù)據(jù)處理技術(shù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 建材、煤炭、熱電、冶金、礦山等行業(yè)需要對輸送皮帶上散裝物料的元素成分及含 量進(jìn)行分析，W指導(dǎo)生產(chǎn)。利用中子活化瞬發(fā)Y分析技術(shù)的多元素分析儀作為一種主要的 在線元素分析儀器，可很好的實(shí)現(xiàn)對輸送皮帶上散裝物料的連續(xù)分析。
[0003] 目前該類儀表的分析原理，都是中子照射在物料上，與物料中各元素原子核發(fā)生 反應(yīng)，不同元素放射出不同能量及強(qiáng)度的特征Y射線，通過檢測特征Y射線的能量辨識元 素種類，通過檢測特征Y射線的強(qiáng)度得出元素含量。
[0004] 而具體的分析方法，則是采用針對某元素的特征Y射線的峰面積來構(gòu)建對應(yīng)該 元素含量的數(shù)學(xué)模型，然后通過實(shí)測樣品標(biāo)定的方式來確定數(shù)學(xué)模型中的參數(shù)。即根據(jù)對 若干組已知元素含量的物料進(jìn)行測量，將已知的元素含量W及該元素特征峰面積代入數(shù)學(xué) 模型，通過線性回歸或非線性回歸的處理，獲得數(shù)學(xué)模型中的各個(gè)參數(shù)。
[0005] 但是該方法的弊端是；不能對未知元素分析，而且對于未構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的元素也 無法分析；同時(shí)還無法分析元素含量在標(biāo)定樣的覆蓋范圍之外的物料；而每次增加標(biāo)定樣 品后，都需要重新進(jìn)行回歸處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對上述缺陷，采用直接與譜形知識庫中全部的譜形進(jìn)行有效比對的方式，尋找 出譜形知識庫中具有與實(shí)測譜形相同或相近似性征的譜形，并按照所尋找出的譜形與實(shí)測 譜形的近似度的大小進(jìn)行排序，選取其中與實(shí)測譜形的相似度最高的若干個(gè)譜形，通過分 析比較與實(shí)測譜形之間的差異，并根據(jù)所選取出的若干個(gè)譜形已知的所對應(yīng)的元素的成分 及含量，獲取新測量譜形所對應(yīng)的被測物料中各組成元素的成分及含量等信息。
[0007] 而實(shí)現(xiàn)過程中的關(guān)鍵在于能夠迅速高效的判定從譜形知識庫中所尋找出的譜形 與實(shí)測譜形的近似度的大小，并按照近似度由大到小的順序進(jìn)行排序。
[0008] 本發(fā)明提出一種適用于中子活化元素分析的能譜譜形近似度比較排序方法，能夠 快捷可靠的對比二個(gè)譜形的相近似情況，并通過近似度運(yùn)算獲得近似度值，然后根據(jù)近似 度值的大小進(jìn)行排序即可。
[0009] 實(shí)現(xiàn)該方法的前提是，所有需要與實(shí)測譜形進(jìn)行近似度比較的全部譜形，與實(shí)測 譜形都應(yīng)具有著相同的總道址數(shù)；否則，該方法沒有任何實(shí)際的意義。而在實(shí)際應(yīng)用中，可 W通過常規(guī)的譜形變換技巧，使得譜形知識庫中的全部譜形與實(shí)測譜形都具有著相同的總 道址數(shù)。
[0010] 該比較排序方法的具體內(nèi)容如下： 將需要與實(shí)測譜形進(jìn)行比較的譜形逐個(gè)與實(shí)測譜形進(jìn)行近似度比較運(yùn)算獲得近似度 值p，然后根據(jù)近似度值p的大小進(jìn)行排序，近似度值p越大則說明二個(gè)譜形的近似度就越 高，當(dāng)二個(gè)譜形完全相同時(shí)，近似度值P結(jié)果為最大值1;具體計(jì)算近似度值的公式如下：
其中P為譜形A與譜形B的相似度值，n為譜形A與譜形B的總道址數(shù)，為譜形A中 對應(yīng)道址i的數(shù)值，bi為譜形B中對應(yīng)道址i的數(shù)值。
[0011] 有益效果： 該譜形近似度比較排序方法能夠快速可靠的對二個(gè)譜形的近似度情況進(jìn)行判斷并給 出可W量化比較的近似度值P，通過對近似度值P的比較進(jìn)行排序，便于擇優(yōu)選取與實(shí)測譜 形最具有相似度的譜形知識庫中的譜形參與元素成分及含量分析的處理過程，提高元素成 分及含量分析的準(zhǔn)確度和分析的效率。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 本發(fā)明提出一種適用于中子活化元素分析的能譜譜形近似度比較排序方法，能夠 快捷可靠的對比二個(gè)譜形的相近似情況，并通過近似度運(yùn)算獲得近似度值，然后根據(jù)近似 度值的大小進(jìn)行排序即可。
[0013] 實(shí)現(xiàn)該方法的前提是，所有需要與實(shí)測譜形進(jìn)行近似度比較的全部譜形，與實(shí)測 譜形都應(yīng)具有著相同的總道址數(shù)；否則，該方法沒有任何實(shí)際的意義。而在實(shí)際應(yīng)用中，可 W通過常規(guī)的譜形變換技巧，使得譜形知識庫中的全部譜形與實(shí)測譜形都具有著相同的總 道址數(shù)。
[0014] 該比較排序方法的具體內(nèi)容如下： 將需要與實(shí)測譜形進(jìn)行比較的譜形逐個(gè)與實(shí)測譜形進(jìn)行近似度比較運(yùn)算獲得近似度 值P，然后根據(jù)近似度值P的大小進(jìn)行排序，近似度值P越大則說明二個(gè)譜形的近似度就越 高，當(dāng)二個(gè)譜形完全相同時(shí)，近似度值P結(jié)果為最大值1;具體計(jì)算近似度值的公式如下：
其中P為譜形A與譜形B的相似度值，n為譜形A與譜形B的總道址數(shù)，為譜形A中 對應(yīng)道址i的數(shù)值，bi為譜形B中對應(yīng)道址i的數(shù)值。
[00巧]而目前常規(guī)的譜形一般都是道址總數(shù)為1024道的，則具體對應(yīng)1024道的近似度 值的計(jì)算公式為：
類似的，該方法還可W用于512道、2048道、4096道等等總道址數(shù)的譜形之間的近似度 比較，但并不僅僅只限于W上所述的總道址數(shù)的譜形之間的近似度比較。
[0016] 應(yīng)用實(shí)例： 因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用中的譜形的總道址數(shù)一般是1024道或2048道，也有4096道的，為了敘 述方便，本具體應(yīng)用實(shí)例設(shè)定譜形的總道址數(shù)為9道，分別有譜形A、譜形B、譜形C、譜形D 與譜形0進(jìn)行近似度比較。即譜形0為實(shí)測譜形，而譜形A、譜形B、譜形C、譜形D為從譜 形知識庫中選取的四個(gè)譜形，需要對譜形A、譜形B、譜形C、譜形D該四個(gè)譜形相對于譜形0 的近似程度進(jìn)行排序。
[0017] 設(shè)定譜形0、譜形A、譜形B、譜形C、譜形D的各道址對應(yīng)的數(shù)值見下表：
則有： 譜形A與譜形0的近似度值Pm為：
即有： P〇A=0. 9927 ； P〇B=0. 9869 ； P日尸0? 8744 ; P抓二 1. 0000 ; 可見：P〇D〉P〇A〉P〇B〉P〇C。
[0018] 則根據(jù)近似度值由大到小排序?yàn)椋核膫€(gè)譜形相對于譜形0的近似程度由大到小的 排列順序是譜形D、譜形A、譜形B、譜形C。其中譜形D與譜形0完全相同。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種適用于中子活化分析的能譜近似度比較排序方法，其特征為： 將需要與實(shí)測譜形進(jìn)行比較的譜形逐個(gè)與實(shí)測譜形進(jìn)行近似度比較運(yùn)算獲得近似度 值P，然后根據(jù)近似度值P的大小進(jìn)行排序，近似度值P越大則說明二個(gè)譜形的近似度就越 高，當(dāng)二個(gè)譜形完全相同時(shí)，近似度值P結(jié)果為最大值1;具體計(jì)算近似度值的公式如下：其中P為譜形A與譜形B的相似度值,n為譜形A與譜形B的總道址數(shù),ai為譜形A中 對應(yīng)道址i的數(shù)值，h為譜形B中對應(yīng)道址i的數(shù)值。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于中子活化元素分析的能譜譜形近似度比較排序方法，通過將需要與實(shí)測譜形進(jìn)行比較的譜形逐個(gè)與實(shí)測譜形進(jìn)行近似度比較運(yùn)算獲得近似度值P，然后根據(jù)近似度值P的大小進(jìn)行排序，近似度值P越大則說明二個(gè)譜形的近似度就越高，當(dāng)二個(gè)譜形完全相同時(shí)，近似度值P結(jié)果為最大值1。該方法便于擇優(yōu)選取與實(shí)測譜形最具有相似度的譜形知識庫中的譜形參與元素成分及含量分析的處理過程，提高元素成分及含量分析的準(zhǔn)確度和分析的效率。
【IPC分類】G01T3/00
【公開號】CN104950325
【申請?zhí)枴緾N201410117365
【發(fā)明人】張偉, 楊振龍, 尹德有, 尚慶敏, 龔亞林, 佟超, 趙龍, 劉永超, 劉業(yè)紹, 國家罡, 張建, 王羨, 呂懷振, 杜國軍, 孫天澳, 黃銘鵬, 謝福生
【申請人】丹東東方測控技術(shù)股份有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2014年3月27日