Алгоритм обнаружения биологических аэрозолей в воздухе при наличии тестовых данных
Автор: Ермаков С.М., Рукавишникова Анна Игоревна, Волчек А.О., Кочелаев Е.А.
Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie
Рубрика: Системный анализ приборов и измерительных методик
Статья в выпуске: 2 т.25, 2015 года.
Бесплатный доступ
Предлагается алгоритм, который на основе данных с прибора, основанного на проточно-оптическом методе, принимает решение о наличии в воздухе искомых патогенных веществ. Строятся оценки плотностей распределения измерений параметров частиц для известных веществ, оценивается процентная концентрация содержащихся в воздухе аэрозольных частиц. Используя пороги, рассчитанные на этапе обучения, принимается решение об обнаружении опасных веществ. Приводятся результаты тестирования алгоритма.
Прибор, проточно-оптический метод, ем-алгоритмы, смесь распределений, функция максимального правдоподобия, оценка плотности, экспериментальные данные
Короткий адрес: https://sciup.org/14264972
IDR: 14264972
Список литературы Алгоритм обнаружения биологических аэрозолей в воздухе при наличии тестовых данных
- Кочелаев Е.А., Волчек А.О. Способ оптической регистрации сигналов флуоресценции и рассеяния аэрозольных частиц в потоке и оптическая система для его осуществления. Патент (РФ) на изобретение № 2448340, 2012. Патентообладатель: ОАО "НПО Прибор".
- Кочелаев Е.А., Волчек А.О. Оптическая система регистрации для проточно-оптического метода анализа биоаэрозолей//Оптический журнал. 2011. Т. 78, № 6. С. 23-30.
- Pan Yong-Le. Detection and characterization of biological and other organic-carbon aerosol particles in atmosphere using fluorescence//Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer. 2015. Vol. 150. P. 12-35.
- Кочелаев Е.А., Волчек А.О., Елизаров Б.А., Сидоренко В.М. Исследование индикатрисы флуоресценции частиц биоаэрозоля: моделирование и эксперимент//Оптический журнал. 2012. Т. 79, № 6. С. 10-19.
- Pan Yong-Le, Hill S.C., Pinnick R.G. et al. Fluorescence spectra of atmospheric aerosol particles measured using one or two excitation wavelengths: Comparison of classification schemes employing different emission and scattering results//Optics Express. 2010. Vol. 18, No. 12. P. 12436-12457.
- Sivaprakasam V., Lin H.-B., Huston A.L., Eversole J.D. Spectral characterization of biological aerosol particles using two-wavelength excited laser-induced fluorescence and elastic scattering measurements//Optics Express. 2011. Vol. 19. P. 6191-6208.
- Sivaprakasam V., Pletcher T., Tucker J.E. et al. Classification and selective collection of individual aerosol particles using laser-induced fluorescence//Appl. Opt. 2009. Vol. 48, No. 4. B126-B136.
- Pinnick R.G., Hill S.C., Nachman P. et al. Fluorescent particle counter for detecting airborne bacteria and other biological particles//Aerosol Sci. Technol. 1995. Vol. 23, No. 4. P. 653-664.
- Королев В.Ю. EM-алгоритм, его модификации и применение к задаче разделения смесей вероятностных распределений. М.: Изд-во ИПИ РАН, 2007.
- CRAN (Comprehensive R Archive Network). URL: (http://cran.r-project.org/web/packages/mclust/mclust.pdf).
- Torgo L. Data mining with R -learning with case studies. Boca Raton, FL: CRC Press. Torche, F., 2011.
- Spector P. Data manipulation with R -Use R. New York: Springer, 2008.
- Karian Z. et al. Handbook of Fitting Statistical Distributions with R. CRC Press, Taylor and Francis Group, Chapman & Hall, 2011.
- Everitt B. et al. Handbook of Statistical Analyses Using R. CRC Press, Taylor and Francis Group, 2010.
- Cohen Y. et al. Statistics and Data with R -An Applied Approach Through Examples. Wiley, 2008.
- Burnham K.P., Anderson D.R. Model selection and multimodel inference: a practical information-theoretic approach. Springer, 2002. 488 p. ISBN 0387953647.
- CRAN. URL: (http://cran.r-project.org/web/packages/maxLik/maxLik.pdf).
- Floudas C.A., Pardalos P.M. Encyclopedia of Optimization. Springer Science & Business, 2008.
- Королев В.Ю. Вероятностно-статистические методы декомпозиции волатильности хаотических процессов. М.: Издательство Московского университета, 2011.
