基于拉曼光譜結合Ｋ均值法檢驗手帕紙包裝袋的研究
拉曼光譜結合k均值法檢驗手帕紙包裝袋的研究
引言
手帕紙包裝袋使用具有廣泛性，其包裝袋殘片被在案件現(xiàn)場的概率較大，弄清手帕紙的種屬來源，能夠提供使用人身份及活動路線信息，對案件推動具有重要作用?，F(xiàn)場殘留包裝袋往往受環(huán)境因素影響，僅余部分殘片，給追溯手帕紙的來源、品牌，實現(xiàn)檢驗分類設置了障礙，亟待開展進一步檢驗分析。
手帕紙由于生產廠家，合成工藝、商品化助劑添加及生產設備選取都存在一定偏差，不同品種的手帕紙塑料包裝袋有不同物理及化學特征，這些差異均會使拉曼散射強度有所差異。因此采用拉曼光譜法可以有效的區(qū)分手帕紙外包裝，從而為實際現(xiàn)場塑料物證檢驗提供了充分參考。
研究成果
近期，中國gong安大學姜紅教授團隊基于matlab進行拉曼數(shù)據(jù)預處理及相似度分析，結合k均值聚類法(k-means)對收集到的不同手帕紙小包裝袋樣本進行建模分析，可以獲得合適的初始凝聚點數(shù)k，實現(xiàn)了手帕紙的區(qū)分檢驗。
手帕紙外包裝袋為塑料，以樹脂為主要原料，以增塑劑、填充劑、潤滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分通過高壓合成的高分子化合物。包裝袋主要填料為合成樹脂，多為聚乙烯、聚氯乙烯或聚丙烯，常見塑料助劑為caco3、滑石粉和baso4。通過篩選我們發(fā)現(xiàn)依據(jù)填料種類可將樣本分為三大類(見表3)，第i類樣品中主要填料為聚乙烯(如圖2)，第ii類樣品中主要填料為聚氯乙烯(如圖3)，第iii類樣品中主要填料為聚丙烯(如圖4).
表3 手帕紙塑料包裝袋樣品分類
圖2 第i類樣品的拉曼光譜圖
圖3 第ii類樣品的拉曼光譜圖
圖4 第iii類樣品的拉曼光譜圖
首先基于主成分分析法(principle component analysis,pca)進行數(shù)據(jù)預處理，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)降維，提升分析準確性，從總體協(xié)和方差矩陣出發(fā)進行主成分分析。選取分類貢獻率大于百分之一的pc1、pc2、pc3作為主特征，以待后續(xù)驗證分析。作為快速聚類法，k均值聚類法不需預知樣本種數(shù)，可對k值進行迅速演算并反饋樣本吻合度，終篩選出合適k值，同時實現(xiàn)樣本分類。本次結合kmeans函數(shù)及silhouette函數(shù)分別對三大類樣品進行進一步分類，數(shù)據(jù)準確性達93%。結合k均值聚類法，基于已知樣本標準數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)對未知樣本的快速分類和鑒定，分類成功率達97.14%。
該方法操作簡便、度高，將計算機軟件技術和光譜檢測技術相結合，相較傳統(tǒng)的譜圖分析法更加快速準確，數(shù)據(jù)處理效率更高，為實際應用提供了充分參考。對信噪比較高的樣本數(shù)據(jù)也可實現(xiàn)迅速分類，背景容錯率好，可在gongan實踐中對現(xiàn)場不易分類的局部手帕紙外包裝袋進行檢測分類，為實際辦案中劃定嫌疑人活動軌跡、偵破案件提供線索，為刑事訴訟提供合法證據(jù)。
文章信息：
該成果近期以“拉曼光譜結合k均值法檢驗手帕紙包裝袋的研究”為題發(fā)表在期刊上，該工作由中國gong安大學姜紅課題組完成，
本研究采用的是北京卓立漢光儀器有限公司“finder insight 便攜式拉曼光譜儀，如需了解該產品，歡迎聯(lián)系。
免責說明
北京卓立漢光儀器有限公司所發(fā)布內容、圖片及數(shù)據(jù)來源于原作者提供或原文授權轉載。文章版權、數(shù)據(jù)及所述觀點歸文章作者和文章出處所有。
卓立漢光力求數(shù)據(jù)嚴謹準確，如有失誤失實敬請指正。如涉及版權等問題，請您來電或來函，我們將協(xié)調給予處理。
終解釋權歸北京卓立漢光儀器有限公司所有
普通電子鋼瓶秤2噸3噸標準配置
Z945X電動不銹鋼軟密封閘閥用途特點
帶電電纜識別儀使用示例
BVR黃綠雙色法蘭防靜電跨接線 純銅國標
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基于拉曼光譜結合Ｋ均值法檢驗手帕紙包裝袋的研究
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了解一下馬弗爐的結構組成
防腐涂料使用中，經(jīng)常會遇到起鼓現(xiàn)象解決
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食品皮帶輸送機行業(yè)迎來了更大的市場機遇
NKZ61H真空閘閥密封性能好使用壽命長
什么是直動式電磁閥
數(shù)碼變頻汽油發(fā)電機基本結構、優(yōu)勢特點
一體化雨水提升泵站注意事項
通用耐磨試驗機的特點是什么？有哪些應用？
蛋白純化系統(tǒng)快速在線制備緩沖液的優(yōu)勢
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雙螺栓管夾廠家
德國VSE齒輪流量計工作原理
引言
手帕紙包裝袋使用具有廣泛性，其包裝袋殘片被在案件現(xiàn)場的概率較大，弄清手帕紙的種屬來源，能夠提供使用人身份及活動路線信息，對案件推動具有重要作用?，F(xiàn)場殘留包裝袋往往受環(huán)境因素影響，僅余部分殘片，給追溯手帕紙的來源、品牌，實現(xiàn)檢驗分類設置了障礙，亟待開展進一步檢驗分析。
手帕紙由于生產廠家，合成工藝、商品化助劑添加及生產設備選取都存在一定偏差，不同品種的手帕紙塑料包裝袋有不同物理及化學特征，這些差異均會使拉曼散射強度有所差異。因此采用拉曼光譜法可以有效的區(qū)分手帕紙外包裝，從而為實際現(xiàn)場塑料物證檢驗提供了充分參考。
研究成果
近期，中國gong安大學姜紅教授團隊基于matlab進行拉曼數(shù)據(jù)預處理及相似度分析，結合k均值聚類法(k-means)對收集到的不同手帕紙小包裝袋樣本進行建模分析，可以獲得合適的初始凝聚點數(shù)k，實現(xiàn)了手帕紙的區(qū)分檢驗。
手帕紙外包裝袋為塑料，以樹脂為主要原料，以增塑劑、填充劑、潤滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分通過高壓合成的高分子化合物。包裝袋主要填料為合成樹脂，多為聚乙烯、聚氯乙烯或聚丙烯，常見塑料助劑為caco3、滑石粉和baso4。通過篩選我們發(fā)現(xiàn)依據(jù)填料種類可將樣本分為三大類(見表3)，第i類樣品中主要填料為聚乙烯(如圖2)，第ii類樣品中主要填料為聚氯乙烯(如圖3)，第iii類樣品中主要填料為聚丙烯(如圖4).
表3 手帕紙塑料包裝袋樣品分類
圖2 第i類樣品的拉曼光譜圖
圖3 第ii類樣品的拉曼光譜圖
圖4 第iii類樣品的拉曼光譜圖
首先基于主成分分析法(principle component analysis,pca)進行數(shù)據(jù)預處理，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)降維，提升分析準確性，從總體協(xié)和方差矩陣出發(fā)進行主成分分析。選取分類貢獻率大于百分之一的pc1、pc2、pc3作為主特征，以待后續(xù)驗證分析。作為快速聚類法，k均值聚類法不需預知樣本種數(shù)，可對k值進行迅速演算并反饋樣本吻合度，終篩選出合適k值，同時實現(xiàn)樣本分類。本次結合kmeans函數(shù)及silhouette函數(shù)分別對三大類樣品進行進一步分類，數(shù)據(jù)準確性達93%。結合k均值聚類法，基于已知樣本標準數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)對未知樣本的快速分類和鑒定，分類成功率達97.14%。
該方法操作簡便、度高，將計算機軟件技術和光譜檢測技術相結合，相較傳統(tǒng)的譜圖分析法更加快速準確，數(shù)據(jù)處理效率更高，為實際應用提供了充分參考。對信噪比較高的樣本數(shù)據(jù)也可實現(xiàn)迅速分類，背景容錯率好，可在gongan實踐中對現(xiàn)場不易分類的局部手帕紙外包裝袋進行檢測分類，為實際辦案中劃定嫌疑人活動軌跡、偵破案件提供線索，為刑事訴訟提供合法證據(jù)。
文章信息：
該成果近期以“拉曼光譜結合k均值法檢驗手帕紙包裝袋的研究”為題發(fā)表在期刊上，該工作由中國gong安大學姜紅課題組完成，
本研究采用的是北京卓立漢光儀器有限公司“finder insight 便攜式拉曼光譜儀，如需了解該產品，歡迎聯(lián)系。
免責說明
北京卓立漢光儀器有限公司所發(fā)布內容、圖片及數(shù)據(jù)來源于原作者提供或原文授權轉載。文章版權、數(shù)據(jù)及所述觀點歸文章作者和文章出處所有。
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