《近紅外光譜分析模型與傳染病模型》是依託北京林業大學，由劉勝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：近紅外光譜分析模型與傳染病模型
- 依託單位：北京林業大學
- 項目負責人：劉勝
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在多模型建模方法基礎上，用新方法建立優秀近紅外光譜分析數學模型，將模型套用於林業科學和製漿造紙工業。用樹木某些化學成分含量之間的近似線性關係或函式變換建立子模型；在子模型中嘗試使用不同個數的參數，確定參數的合理個數；研究加權平均值公式中權重係數的不同取法對化學成分含量或製漿得率預測值的影響，找出適合的權重係數；將不同的數據預處理方法用於建模,挑選出適合的預處理方法；綜合上述結果得出最終的近紅外光譜分析模型，將模型套用於速生紙漿材，根據模型製作相應的套用軟體。本項目還用傳染病動力學中的有關方法研究具有連續年齡結構的傳染病模型，研究模型平衡態的存在性和穩定性，給出基本再生數的表達式。目前國內外使用多模型建模方法建立近紅外光譜分析模型的研究相對較少；國內對近紅外光譜分析方法套用於林業科學和製漿造紙工業的研究相對較少，且對具有連續年齡結構的傳染病模型研究較少，因此本項目的研究具有重要意義。
結題摘要
近紅外光譜分析是一種先進的信息測量方法。本項目在多模型建模方法的基礎上，利用相思樹的酸溶木素含量與克拉森木素含量之間的近似線性關係，給出了建立近紅外光譜分析模型的一種新方法。用該方法所建模型的預測誤差明顯小於用通常方法所建模型的預測誤差。 本項目對多模型建模方法進行了較深入的研究。通過在子模型中嘗試不同個數的參數，研究了子模型所含參數的個數與建模時所使用的光譜數據量之間的關係，並研究了子模型所含參數的個數與建模時所使用的樣本個數之間的關係。上述研究使項目組對多模型建模方法有了更深入的了解，這對於今後使用多模型建模方法建立其它近紅外光譜分析模型是很有幫助的。 本項目還對一類具有連續年齡結構和可變遷移率的MSIR傳染病模型和一類具有連續年齡結構和可變遷移率的SEIR傳染病模型，研究了平衡態的存在性和無病平衡態的穩定性，給出了基本再生數的表達式。此外還分析了SIR類型傳染病模型地方病平衡態全局穩定性的研究難點。由於國內外對於具有連續年齡結構的傳染病模型的研究比較少，所以該研究具有重要意義。 項目組還用多模型建模方法建立了歐美楊木質素含量的近紅外光譜分析模型，並結合冪函式變換方法，用多模型建模方法建立了歐美楊戊聚糖含量的近紅外光譜分析模型。項目組還研究了加權平均值方法中權重係數的不同確定方法對模型預測效果的影響，研究了光譜數據的多種預處理方法對近紅外光譜分析模型預測效果的影響，並將最好的方法用於速生紙漿材近紅外光譜分析模型的建立。
