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《機器嗅覺系統(tǒng)氣味識別算法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)第19卷第6期2006年12月傳感技術學報CHⅡ铘ESEJC^HtNAI．0FSENSORSANDACllIAl’ORSV01．19No．6Dec．2006odourReco印itionAlgorithmsforMachineolfacti伽System+LJUHo咒g—zi“‘，LU-0D礦砌以，ZHANGZ曠yo，zg(Sf^Dozo，h，0r7m￡io前函gi揪一前g，G懈訂gDong礪i口．o，n娩，G蚍站g孫D“510643，吼i艦)AbStr舵t：Thedevelopingprocessofma
2、chineolfactionisreviewed．Thesignalmodelofsensorarraysasso—ciatedwithspecificodorclassesispresentedbasedonhumanchemosensoryperceptionprincipleofolfactioncells．Themultivariatepatternanalysistechniquesappliedtomachineolfactionsystemareintroduced．Thestatisticalpat
3、ternanalysis(1inearandnonlinear)andintelligentpatternanalysis(artificialneuralnetworksandothers)aredescribed．Itisconstructiveformachineolfactionsystemtoputintopractice．1墨
4、t孑words：machine01faction；sensorarrays；patternanalysis；recognitionalgorithmsEEACC：7230J機器嗅
5、覺系統(tǒng)氣味識別算法*劉紅秀”，駱德漢，張澤勇(廣東工業(yè)大學信息工程學院，廣州510643)摘要：簡單介紹機器嗅覺的發(fā)展概況，依據(jù)人鼻內(nèi)嗅覺感受器細胞的嗅感原理提出氣敏傳感器陣列的信號模型；概括分析機器嗅覺的多變量模式分析技術，從其氣味識別算法的角度，重點介紹統(tǒng)計模式分析(線性和非線性)和智能模式分析(人工神經(jīng)網(wǎng)絡和其它)的基本方法，對機器嗅覺系統(tǒng)的實現(xiàn)具有一定的指導意義．關鍵詞：機器嗅覺；陣列傳感器；模式分析；識別算法中圖分類號：TP212．3文獻標識碼：A文章編號：1004-1699(2006)06-2518-0
6、5機器嗅覺系統(tǒng)是模仿生物嗅覺系統(tǒng)的一種電子裝置，它由數(shù)個具有交叉靈敏度的氣體傳感器組合成傳感器陣列，并結合模式識別技術構成氣體識別系統(tǒng)，即機器嗅覺系統(tǒng)．1964年，Wildens和Hat—man提出對嗅覺過程的電子模擬，成為有關機器嗅覺系統(tǒng)的最早報道．1994年，英國warwick大學J．Gardner和southampton大學的Bartlett首次使用“電子鼻”(機器嗅覺系統(tǒng)的一個分支)這一術語并給出了目前廣為接受的定義．近年來，機器嗅覺的研究受到國內(nèi)外科學家的重視并獲得較快的發(fā)展，氣味識別算法是其研究的重點之
7、一，它在機器嗅覺系統(tǒng)的功能實現(xiàn)中起著關鍵作用．本文就目前機器嗅覺系統(tǒng)常用的氣味識別算法進行概括性介紹，對機器嗅覺系統(tǒng)的實現(xiàn)具有一定的指導意義．1機器嗅覺的信號模式人的鼻子是識別氣體能力很強的智能型傳感系統(tǒng)．人的嗅覺形成過程大致分為三個層次：嗅上皮——嗅球及嗅神經(jīng)——大腦．機器嗅覺系統(tǒng)是仿真人的嗅覺系統(tǒng)來構造的，其工作過程與人的嗅覺形成過程相似，相應地由三部分組成，即：氣敏傳感器陣列——信號調(diào)理電路——微處理器及模式識別．在機器嗅覺系統(tǒng)中，氣敏傳感器陣列，是模擬人鼻內(nèi)的嗅覺感受器細胞，測量時用于感受氣味信息；信號調(diào)理
8、電路對傳感器陣列輸出的信息進行處理，收稿日期：2005—11—21基金項目：廣東工業(yè)大學科研啟動基金和廣東省自然科學基金資助(05001836)作者簡介：劉紅秀(1973一)，女，講師，在讀碩士研究生，主要研究方向為信息獲取與信息處理系統(tǒng)，liuhong】(iul23@126．com；駱德漢(1958一)，男，教授，主要研究方向是仿生物傳感、機器嗅／味覺，dehanluo@gdut．edu．cn；張澤勇(1982一)，男，在讀碩士研究生，主要研究方向為信息獲取與信息處理系統(tǒng)．萬方數(shù)據(jù)第6期劉紅秀，駱德漢等：機器嗅覺
9、系統(tǒng)氣味識別算法2519得到多維有用的響應信號；微處理器利用氣味識別算法對多維數(shù)據(jù)進行分析處理，并通過模式識別算法得出被測氣體的定性或定量分析結果．傳感器陣列依據(jù)其交叉敏感的特點，其信號模型可作如下描述∞3
10、．假設被測介質中共有m種成分，氣體傳感器陣列的維數(shù)為挖，則有：①傳感器的響應r和靈敏度s與被測介質的被測參數(shù)M的函數(shù)關系[5]為：r一廠(蚴“蚴一等(1
