办公丝袜av一区二区三区|一级做a爰片性色毛片是免费|亚洲综合成人婷婷五月网址|国产第50页在线播放|狠狠色狠狠色综合日日32|国产精品久久久久aaaa|国产九九99精|国产人妖tscd在线

產(chǎn)品中心 應(yīng)用方案 技術(shù)文摘質(zhì)量保證產(chǎn)品選型 下載中心業(yè)內(nèi)動(dòng)態(tài) 選型幫助 品牌介紹 產(chǎn)品一覽 聯(lián)系我們

電話:010-84775646
當(dāng)前位置:首頁(yè) >> 業(yè)內(nèi)動(dòng)態(tài) >> 詳細(xì)內(nèi)容
經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的傳感器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)藻華實(shí)時(shí)檢測(cè)
來(lái)源:韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院(National Research Council of Science and Technology) 發(fā)表于 2025/6/9

用于藻華檢測(cè)的低成本傳感器系統(tǒng)。圖片來(lái)源:韓國(guó)土木工程與建筑技術(shù)研究院(Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology)


韓國(guó)土木工程與建筑技術(shù)研究院(KICT)成功開發(fā)了一種實(shí)時(shí)、低成本的藻華監(jiān)測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)利用廉價(jià)的光學(xué)傳感器和新型標(biāo)記邏輯,其準(zhǔn)確性超過(guò)了梯度提升(Gradient Boosting)和隨機(jī)森林(Random Forest)等先進(jìn) AI 模型。相關(guān)研究成果發(fā)表于《環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)估》(Environmental Monitoring and Assessment)雜志。


有害藻華(HABs)對(duì)水質(zhì)、公共健康和水生生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成重大威脅。傳統(tǒng)檢測(cè)方法如衛(wèi)星成像和無(wú)人機(jī)遙感成本高昂,且不適合野外連續(xù)作業(yè)。


為解決這一問(wèn)題,KICT 環(huán)境研究部的李在葉(Jai-Yeop Lee)博士團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種緊湊的傳感器探頭,將環(huán)境光和陽(yáng)光傳感器集成到基于微控制器的平臺(tái)中。該設(shè)備根據(jù)勒克斯(lx)、紫外線(UV)、可見光(VIS)和紅外線(IR)四個(gè)傳感器變量的實(shí)時(shí)讀數(shù),將水面狀況分為 “藻類”“晴天”“陰影” 和 “水體” 四類標(biāo)簽。


研究團(tuán)隊(duì)使用支持向量機(jī)(SVM)分類器對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記,以四個(gè)輸入變量實(shí)現(xiàn)了 92.6% 的準(zhǔn)確率。為進(jìn)一步提升性能,他們構(gòu)建了基于順序邏輯的分類算法,通過(guò)解讀 SVM 邊界條件,將準(zhǔn)確率提升至 95.1%。

按建議的 logic sequence 的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率圖。圖片來(lái)源:韓國(guó)土木工程與建筑技術(shù)研究院

預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率對(duì)比

當(dāng)應(yīng)用 PCA(主成分分析)進(jìn)行降維,然后進(jìn)行 SVM 分類時(shí),準(zhǔn)確率達(dá)到 91.0%。然而,在 PCA 轉(zhuǎn)換的 SVM 邊界上應(yīng)用邏輯排序?qū)崿F(xiàn)了 100% 的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率,優(yōu)于隨機(jī)森林和梯度提升模型,后者達(dá)到了 99.2%。這種方法表明,簡(jiǎn)單性和邏輯性可以勝過(guò)復(fù)雜性,尤其是在受限環(huán)境中。


數(shù)據(jù)顯示,對(duì) PCA 降維后的 SVM 邊界應(yīng)用邏輯序列時(shí),預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到100%,超越了隨機(jī)森林和梯度提升模型(均為 99.2%)。這表明,在受限環(huán)境中,簡(jiǎn)單邏輯模型可能比復(fù)雜算法更具優(yōu)勢(shì)。


李博士指出:“基于邏輯的框架表現(xiàn)出卓越的魯棒性和可解釋性,尤其適合在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)時(shí)部署。在小樣本場(chǎng)景下,其性能優(yōu)于集成樹方法,是野外微控制器(MCU)環(huán)境的理想選擇。”


該系統(tǒng)還通過(guò)多元線性回歸(MLR)模型量化葉綠素 - a(Chl-a)濃度(有害藻華的關(guān)鍵指標(biāo))。基于相同的四個(gè)傳感器輸入,該模型對(duì) Chl-a 濃度高于 5 mg/L 的情況誤差率為 14.3%,證明其適用于實(shí)際野外監(jiān)測(cè)。與復(fù)雜的非線性模型不同,MLR 模型可在低功耗設(shè)備上高效運(yùn)行,且易于解釋和維護(hù)。


這項(xiàng)研究標(biāo)志著經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)取得重大進(jìn)展。通過(guò)結(jié)合低成本物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)和高效的邏輯建模,該系統(tǒng)無(wú)需昂貴硬件或大量訓(xùn)練數(shù)據(jù)即可實(shí)現(xiàn)藻華實(shí)時(shí)檢測(cè),為資源有限的地區(qū)提供了可擴(kuò)展的解決方案。


更多信息:Jai-yeop Lee,《基于低成本傳感器的藻華標(biāo)記:支持向量機(jī)與邏輯方法的對(duì)比研究》,《環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)估》(2025)。DOI:10.1007/s10661-025-13815-y


期刊信息:《環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)估》


來(lái)源:韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院


     如果本文收錄的圖片文字侵犯了您的權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)與我們聯(lián)系,我們將在24內(nèi)核實(shí)刪除,謝謝!
  產(chǎn)品查找
應(yīng)用方案

加速計(jì)聲波傳感器微熔式力傳感器Schaevitz RV工業(yè)稱重傳感器Shcaevitz LV板裝表貼式壓力傳感器板載式壓力傳感器微熔式不銹鋼隔離壓力變送汽車碰撞專用加速度計(jì)

精品推薦
首頁(yè) | 企業(yè)簡(jiǎn)介 | 聯(lián)系我們 | 常見問(wèn)題 | 友情鏈接 | 網(wǎng)站導(dǎo)航 | copyright©2007-2010,sensorway.cn.All Rights Reserved.京ICP備07023885號(hào)
办公丝袜av一区二区三区|一级做a爰片性色毛片是免费|亚洲综合成人婷婷五月网址|国产第50页在线播放|狠狠色狠狠色综合日日32|国产精品久久久久aaaa|国产九九99精|国产人妖tscd在线