近日，合肥工業(yè)大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院夏果老師課題組發(fā)表在光學(xué)領(lǐng)域國際期刊《Applied Optics》上的研究論文被國際著名工程學(xué)科技機構(gòu)“Advances In Engineering”（簡稱AIE）遴選為關(guān)鍵科學(xué)文章（a key scientific article），并以“Spectral bandwidth correction with optimal parameters based on deep learning”為題在電子工程（Electrical Engineering）欄目進(jìn)行專題報道。碩士研究生崔浩為第一作者，夏果老師為通訊作者。

光譜儀是最常見的將成分復(fù)雜的光分解為光譜線的科學(xué)儀器，光譜儀測量的光譜數(shù)據(jù)的精度通常受到硬件、光路設(shè)計、環(huán)境因素等方面的影響。其中，帶寬是光譜儀數(shù)據(jù)處理過程中需要考慮的重要因素，也是能夠提高光譜儀精度的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前，光譜儀帶寬校正的研究大都集中在分析帶寬函數(shù)對測量光譜的影響，利用測量光譜、帶寬函數(shù)、實際光譜之間存在的數(shù)學(xué)關(guān)系來獲得實際光譜。

夏果團隊提出了一種新的基于深度學(xué)習(xí)的最優(yōu)參數(shù)選擇方法，并通過構(gòu)造和訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)獲得相應(yīng)帶寬校正算法的最優(yōu)參數(shù)。在目前的帶寬校正算法中，用合理的方法選擇最優(yōu)參數(shù)是一個重要問題。為了在光譜帶寬校正中選擇相應(yīng)算法的最優(yōu)參數(shù)，采用深度學(xué)習(xí)進(jìn)行最優(yōu)參數(shù)選擇；通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到帶寬校正中的最優(yōu)參數(shù)，并結(jié)合相應(yīng)算法進(jìn)行光譜復(fù)原。首先，分析了光譜帶寬校正的模型，用最小二乘法說明了參數(shù)選擇的重要性。然后，介紹了通過深度學(xué)習(xí)選擇最優(yōu)參數(shù)的過程，并構(gòu)建了一個用于訓(xùn)練的數(shù)據(jù)庫和多層感知機神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。最后，將訓(xùn)練得到的最優(yōu)參數(shù)用于相應(yīng)的帶寬校正算法，并使用白光LED和拉曼光譜進(jìn)行模擬和實驗，證明了基于深度學(xué)習(xí)的最優(yōu)參數(shù)選擇方法的有效性。該研究成果對光譜校正工作具有指導(dǎo)性意義。

圖1. AIE專題報道圖片

AIE主要面向工程科技領(lǐng)域的科學(xué)家、工程師及大學(xué)師生，擁有廣泛的讀者群和較大的影響力。AIE每周由其委員會篩選出20篇左右的優(yōu)秀論文進(jìn)行特別報道，研究方向包括材料、化學(xué)、電氣、機械、納米技術(shù)、土木以及通用工程（航空航天、通信、計算機），入選率僅為上述領(lǐng)域論文總數(shù)的1‰以內(nèi)。目前，AIE每月的閱讀量達(dá)80萬次，被世界排名前40位的工程公司和全球主要研究機構(gòu)所鏈接，用于跟蹤重要的工程科技進(jìn)展。

Advances in Engineering（AIE）報道原文鏈接：https://advanceseng.com/spectral-bandwidth-correction-optimal-parameters-based-deep-learning/

相關(guān)文章鏈接：https://www.osapublishing.org/ao/abstract.cfm?uri=ao-60-5-1273

新聞鏈接：http://news.hfut.edu.cn/info/1018/41422.htm

免責(zé)聲明：

  網(wǎng)站內(nèi)容來源于互聯(lián)網(wǎng)，由網(wǎng)絡(luò)編輯負(fù)責(zé)審查，目的在于傳遞信息，提供專業(yè)服務(wù)，不代表本網(wǎng)站平臺贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)。如因內(nèi)容、版權(quán)問題存在異議的，請與我們?nèi)〉寐?lián)系，我們將協(xié)調(diào)給予處理（按照法規(guī)支付稿費或刪除），聯(lián)系方式：ahos@aiofm.ac.cn 。網(wǎng)站平臺將加強監(jiān)控與審核，一旦發(fā)現(xiàn)違反規(guī)定的內(nèi)容，按國家法規(guī)處理，處理時間不超過24小時。