中药制剂分析方法综述

中药制剂分析方法综述

中药制剂分析方法综述

发表时间:2014-04-08T16:40:21.500Z 来源:《中外健康文摘》2013年36期供稿作者:蔡旭薛虎徐晓燕[导读] 由于改进了点样技术, 板技术, 提高了检测灵敏度, 高效薄层色谱的分离能力大大提高,比普通TLC提高3倍。

蔡旭薛虎徐晓燕(甘肃省武威肿瘤医院 7 3 3 0 0 0 )

【摘要】随着中药制剂的快速发展,对中药制剂分析的要求越来越高,目前对中药制剂分析的研究, 除经典的化学分析外, 还采用了先进的仪器分析。下面就高效薄层色谱法,荧光分析法, 色谱- 质谱联用分析法等在中药制剂分析中的应用情况加以综述。

【关键词】中药制剂分析高效薄层色谱法荧光分析法色谱- 质谱联用分析法【中图分类号】R283 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5085(2013)36-0271-011.高效薄层色谱法中药制剂分析中的应用1.1. 高效薄层色谱法概述高效薄层色谱(HPTLC) 的薄板是由较细颗粒的吸附剂用喷雾法制成的。点样采用新的装置, 可以自动或半自动完成, 在同一块板上点样数增加。展开方式除了同普通薄层色谱(TCL)一样的直线展开外, 还可采用圆心式展开和向心式展开。由于改进了点样技术, 板技术, 提高了检测灵敏度, 高效薄层色谱的分离能力大大提

高,比普通TLC提高3倍。

同时又保存了T L C 在敞开式床上进行分离的优点, 可逐步展开, 同步检测, 并不存在中毒问题。用HPTLC 不仅可以定性, 还可用于定量分析。

对药物分析具有独特的优势[1]。

1.2. 高效薄层色谱法中药制剂分析中的应用情况有文献[2] 报道:目前高效薄层色谱法已运用广泛,比如:高效薄层色谱扫描法测定野葛根中游离葛根索及总葛根索含量;应用高效薄层色谱法建立了快速测定知母药材中菝葜皂苷元的方法;应用高效薄层色谱扫描法对天然虫草与人工虫草菌丝体中核苷类有效成分进行含量测定,同时建立了不同虫草样品的荧光淬灭薄层色谱指纹图谱;应用高效薄层色谱法建立仙方玉容膏中黄芪甲苷含量的测定方法等等。这里不一一罗列。

2.荧光分析法在中药制剂分析中的应用2.1. 荧光分析法概述荧光指物质分子因吸收外来辐射的光子能量而从基态激发至激发态,再由第一电子激发单重态所产生的辐射跃迁返回到基态而伴随的发光现象[3]。利用物质的荧光特性对物质样品进行定性和定量分析的方法称为荧光分析法。荧光分析法具有高灵敏度、高选择性、信息量丰富、检测限低等众多优点。但由于自身具有发射荧光特性的物质相对较少,许多有机药物分子所含基团对荧光光谱有吸收,导致荧光减弱甚至熄灭。

还有许多药物成分的荧光光谱重叠严重而相互干扰,致使常规荧光分析法在药物分析中的应用受到限制。此外,拉曼峰和散射光的背景干扰,也使常规荧光分析法的灵敏度和选择性受到了影响。为了解决常规荧光分析法存在的诸多问题,近年来,发展了各种新型荧光分析技术。目前常用的荧光分析方法有:胶束增敏荧光分析法、反相胶束增敏荧光分析法、稀土荧光探针法、同步荧光分析法等[4]。

2.2. 荧光分析法在中药制剂分析中的应用情况有文献[5] 指出: 利用导数- 同步荧光法测定了三月泡叶中总黄酮的含量。应用该方法可避免散射光对测定的干扰,使结果更清晰、准确,总黄酮的检出限可达1.27×109mol/L。庞志功等[6] 利用苦参碱和氧化苦参碱对荧光试剂乙酸乙烯酯的定量猝灭作用,建立了测定苦参碱和氧化苦参碱的荧光分析方法。

3.色谱-质谱联用分析方法在中药制剂中的应用3.1. 色谱- 质谱联用分析方法概述色谱- 质谱联用技术将色谱技术的高分离能力与质谱技术的高灵敏和结构解析能力成功结合,成为应用广泛、潜能巨大的分离分析技术。

色谱- 质谱联用技术主要分为在线联用和离线联用2 种模式,离线联用的核心在于样品分离区带的有效收集,在仪器操作上较为复杂,最近没有明显的进展;而在线联用技术由于方法自动化的实现,使样品的分离、定性及定量成为连续的过程,真正实现了高效、高通量分析检测。

以液相色谱- 质谱联用(LC-MS) 和气相色谱- 质谱联用(GC-MS) 为典型代表的色谱- 质谱联用技术已广泛应用于中药制剂分析中。其中G C -MS 因为对样品的挥发性有要求,一般只限于挥发性成分的分析,对于难挥发性成分,则需要先对样品进行衍生化处理,然后再分析。毛细管电泳- 质谱联用技术(CE-MS) 是近20 年来发展起来的高效联用技术。自1987 年该技术首次报道以来,在药物分析、生物大分子分析,以及蛋白质相互作用研究中得到了广泛应用。同时,该技术也被越来越多的应用于中草药成分分析中[7]。

3.2. 色谱- 质谱联用分析方法在中药制剂中的应用情况相关文献[7] 提示:LC-MS 技术在中药化学成分分析中的应用越来越多。例如:快速L C -MS 方法在天然产物(类黄酮、生物碱等)分析中的应用;L C -MS 在医药领域的应用,其中包括在天然药物化学成分分析、药物鉴定等方面的应用;综述中草药的整体分析方法和综合评估模型(holisticapproachesandintegratedevaluationmodels,HAIEMs),涉及LC-MS,GC-MS 和CE-MS 在中草药分析评价中的应用,并总结了HAIEMs 方法在中草药质量控制中的优势;从多种角度对LC-MS 技术在中药研究中的应用进行了系统综述,包括中药方剂、中药成分分析、中药药代动力学、药物代谢等方面的研究。

4.讨论我国的中药制剂现状是传统与现代技术的剂型并存, 相互结合和渗透的局面。现阶段中药制剂虽然引入了许多现代制剂技术, 但制剂的工艺水平、质量控制等方面都不甚理想。中药有别于西药之处在于其复杂成分的综合疗效, 制剂的体外释放度和体内药动学参数对制剂的工艺设计、质量评价和控制以及临床合理用药都有重要作用。由于中药本身的特点, 一些新剂型并非适用于所有的制剂, 中药制剂还应以疗效为主, 剂型应服从处方的需要。另外, 先进制剂技术和工艺的应用还需要有相关的技术理论研究, 例如固体制剂的体外释放行为和体内药动学之间的相关性是值得深入研究的课题, 目前少见报道。

参考文献[1] 石艳萍, 钱承玉. 色谱新技术在药物分析上的应用[J]. 山东医药工业,1989, 8(4):46.[2] 顾英. 薄层色谱新技术在中药药物分析方面的应用[J]. 时珍国医国药,2006,17(12):2589-2590.[3] 陈国珍, 王贤智, 郑朱梓. 荧光分析法[M]. 北京: 科学出版社.1990.[4] 王永利.荧光分析法在药物分析中的应用研究进展[J]. 中国实验方剂学杂志,2011,17(12):253-255.[5] 张敏. 导数- 同步荧光法测定三月泡叶中总黄酮含量的研究[J]. 化学工程师,2006,20(3):22.[6] 庞志功. 用荧光猝灭法测定苦参碱和氧化苦参碱[J]. 药物分析杂志,1998,18(6):378.[7] 刘一.LC-MS 及CE-MS 技术在中药分析中的应用[J]. 中国科技论文在线,2009,4(3):179-181.

社会科学研究方法文献综述

关于商业片植入式广告发展现状及存在问题的研究——受众心理的关注及营销策略、传播方式的使用 文献综述 姓名:王丹 20090257 曾艳 20090261 杨斯琦 20090259 唐梦佳 20090256 余颂庆 20090260 张文 20090262 吴霜 20090258 班级:市场营销03班 指导老师:杨代福 时间:2012-03-10

【引言】 进入21世纪以来,由于行业竞争加剧等原因,商业片植入式广告异军突起,事实上,这种广告模式由来已久,也并非中国特色。植入式广告源于欧美,发展较为成熟,我国的植入式尚处萌芽阶段,负面问题频发,饱受舆论质疑。但不可否认的是,植入式广告不但比传统硬广告更有优势,而且也是快速收回投资成本、降低商业风险急加速媒介产业循环的好方法,作为产业链上重要一环,其存在不仅具有合理性,而且具良好的发展前景。那么,如何使商业片的植入式广告快速的进入其下一个发展阶段成为现阶段的重大问题。因此,对于影响植入式广告效果的重要因素(营销手段、传播方式以及受众心理),值得我们去研究和思考我们。 【正文】 一、植入式广告的文献研究现状 植入式广告于上世纪20年代至20年代末开始萌芽、2000年以后才真正进入蓬勃发展期,虽然相对于传统传播形式的广告,植入式广告的发展历史并不长,但是以商业片植入式广告为代表的植入式广告已经成为广告发展的一股不可抵挡的趋势,而国内外专家、学者对植入式广告发展的方方面面也进行了深入研究和探讨,呈现出一定深度和广度的理论学说及典型案例,对于植入式广告产业发展发挥了作用。从国内外的研究现状看,对于植入式广告的研究成果可归纳为以下四个方面。 1.对于植入式广告的理论体系依据研究 关于植入式广告所依据的理论体系的研究,主要集中在传播学理论的体现与运用;张金海在《20世纪广告传播理论研究》一书中指出,植入式广告在现代广告业的发展中越来越引人注目,体现了现代广告逐渐将目光放在广告传播的社会文化关注,而巧妙地利用传播学中的归因理论和“说服性传播”的效果理论,则可以将这种关注的社会化效果扩大;而吕善锟在其论文《电影中植入式广告的理论依据》中则明确提出,植入式广告之所以比传统的商业广告有更好的说服效果,正在于其运用了传播学中的归因理论、两级传播理论、“说服性传播”的效果研究、经典条件反射理论以及模仿理论等。

DHMA实验模态分析系统的概述

DHMA实验模态分析系统的概述 江苏东华测试技术有限公司推出的“DHMA实验模态分析系统”, 从激励信号、传感器、适调器、数据采集和分析软件到实验报告的生成,构成了完整的进行实验模态分析的硬件和软件条件。专业的技术培训,保证了用户可靠、准确、合理的使用本系统。 DHMA实验模态分析系统汇集了公司多年来硬件、软件研发经验,和广大用户对实验模态分析系统的改进意见,参考国内外实验模态分析领域专家学者的研究成果和指导意见,功能强大,特点鲜明:采用内嵌专业知识的软件模式,即使是非专业的用户也可以成功地进行模态实验;内嵌的工作流程保证符合质量标准的重复实验过程;强大的模态参数提取技术保证了高质量、不受操作者经验多寡的影响,即使对模态高度密集或阻尼很大的结构也游刃有余。 汽车白车身现场图片

汽车白车身一阶振型 针对不同实验对象的特点,本公司提供了三种具体的解决方案,满足了大多数用户的需求: 方案一:不测力法(环境激励)实验模态分析系统 不测力法实验模态分析(OMA)可用于对桥梁及大型建筑、运行状态的机械设备或不易实现人工激励的结构进行结构特性的动态实验。仅利用实测的时域响应数据,通过一定的系统建模和曲线拟合的方法识别结构的模态参数。桥梁及大型建筑、运行状态下的机械设备等不易实现人工激励的结构均可采用不测力法来进行实验模态分析。

方案二:锤击激励法实验模态分析系统 DHMA实验模态分析系统可以提供用户完整的锤击激励法实验模态分析完整的解决方案,是对被测结构用带力传感器的力锤施加一个已知的输入力,测量结构各点的响应,利用软件的频响函数分析模块计算得到各点频响函数数据。利用频响函数,通过一定的模态参数识别方法得到结构的模态参数。锤击激励法实验模态分析可分为单点激励法和单点拾振法。

结构模态分析方法

模态分析技术的发展现状综述 摘要:本文首先系统的介绍了模态分析的定义,并以模态分析技术的理论为基础,查阅了大量的文献和资料后,介绍了三种模态分析技术在各领域的应用,以及国内外对于结构模态分析技术研究的发展现状,分析并总结三种模态分析技术的特点与发展前景。 关键词:模态分析技术发展现状 Modality Analysis Technology Development Present Situation Summary Abstract:This article first systematic introduction the definition of modality analysis,and based on modal analysis theory,after has consulted the massive literature and the material.Introduced application about three kind of modality analysis technology in various domains. At home and abroad, the structural modal analysis technology research and development status quo.Analyzes and summarizes three kind of modality analysis technology characteristic and the prospects for development. Key words:Modality analysis Technology Development status 0 引言 模态分析是研究结构动力特性一种近代方法,是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。模态是机械结构的固有振动特性,每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得,这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。模态分析的过程如果是由有限元计算的方法完成的,则称为计算模态分析;如果是通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别来获得模态参数的,称为试验模态分析。通常,模态分析都是指试验模态分析。振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性。如果通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性,就可能预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因此,模态分析是结构动态设计及设备故障诊断的重要方法。 1 数值模态分析的发展现状 数值模态分析主要采用有限元法,它是将弹性结构离散化为有限数量的具体质量、弹性特性单元后,在计算机上作数学运算的理论计算方法。它的优点是可以在结构设计之初,根据有限元分析结果,便预知产品的动态性能,可以在产品试制出来之前预估振动、噪声的强度和其他动态问题,并可改变结构形状以消除或抑制这些问题。只要能够正确显示出包含边界条件在内的机械振动模型,就可以通过计算机改变机械尺寸的形状细节。有限元法的不足是计算繁杂,耗资费时。这种方法,除要求计算者有熟练的技巧与经验外,有些参数(如阻尼、结合面特征等)目前尚无法定值,并且利用有限元法计算得到的结果,只能是一个近似值。 正因如此,大多数数学模拟的结构,在试制阶段常应做全尺寸样机的动态试验,以验证计算的可靠程度并补充理论计算的不足,特别对一些重要的或涉及人身安全的结构,就更是如此。 70 年代以来,由于数字计算机的广泛应用、数字信号处理技术以及系统辨识方法的发展 , 使结构模态试验技术和模态参数辨识方法有了较大进展,所获得的数据将促进产品性能的改进、更新[1] 。在硬件上,国外许多厂家研制成功各种类型的以FFT和

SPSS进行主成分分析的步骤(图文)精编版

主成分分析的操作过程 原始数据如下(部分) 调用因子分析模块(Analyze―Dimension Reduction―Factor),将需要参与分析的各个原始变量放入变量框,如下图所示:

单击Descriptives按钮,打开Descriptives次对话框,勾选KMO and Bartlett’s test of sphericity选项(Initial solution选项为系统默认勾选的,保持默认即可),如下图所示,然后点击Continue按钮,回到主对话框: 其他的次对话框都保持不变(此时在Extract次对话框中,SPSS已经默认将提取公因子的方法设置为主成分分析法),在主对话框中点OK按钮,执行因子分析,得到的主要结果如下面几张表。 ①KMO和Bartlett球形检验结果:

KMO为0.635>0.6,说明数据适合做因子分析;Bartlett球形检验的显著性P值为 0.000<0.05,亦说明数据适合做因子分析。 ②公因子方差表,其展示了变量的共同度,Extraction下面各个共同度的值都大于0.5,说明提取的主成分对于原始变量的解释程度比较高。本表在主成分分析中用处不大,此处列出来仅供参考。 ③总方差分解表如下表。由下表可以看出,提取了特征值大于1的两个主成分,两个主成分的方差贡献率分别是55.449%和29.771%,累积方差贡献率是85.220%;两个特征值分别是3.327和1.786。 ④因子截荷矩阵如下:

根据数理统计的相关知识,主成分分析的变换矩阵亦即主成分载荷矩阵U 与因子载荷矩阵A 以及特征值λ的数学关系如下面这个公式: λi i i A U = 故可以由这二者通过计算变量来求得主成分载荷矩阵U 。 新建一个SPSS 数据文件,将因子载荷矩阵中的各个载荷值复制进去,如下图所示: 计算变量(Transform-Compute Variables )的公式分别如下二张图所示:

SFA方法综述

SFA方法和因子分析法综述 (姬晓鹏,管理科学与工程,1009209018) 1.1DEA方法和SFA方法的区别 1.数据包络分析(DEA) 数据包络分析(data envelopment analysis)简称DEA,采用线性规划技术,是最常用的一种非参数前沿效率分析法。它由A.Charnes和W.W.Cooper[1]等人于1978年创建的,以相对效率为基础对同一类型的部门的绩效进行评价。 该方法将同一类型的部门或单位当作决策单元(DMU),其评价依据的是所能观测到的决策单元的输入数据和输出数据。输入数据是指决策单元在某种活动中所消耗的某些量,如投入资金量、原料量等,输出数据是指决策单元消耗这些量所获得的成果和产出,如产品产量、收入金额等。将各决策单元的输入输出数据组成生产可能集所形成的生产有效前沿面,通过衡量每个决策单元离此前沿面的远近,来判断该决策单元的投入产出的合理性,即技术效率[2]。 一般的评价方法比较同一类型的决策单元的效率,需要先对决策单元的输入输出指标进行比较,并通过加权得到一个综合评分,然后通过各个决策单元的评分来反映其效益优劣。数据包络分析法则巧妙地构造了目标函数,并通过Charnes -Cooper变换(称为2 C-变换)将分式规划问题转化为线性规划问题,无需统一指标的量纲,也无需给定或者计算投入产出的权值,而是通过最优化过程来确定权重,从而使对决策单元的评价更为客观。对建筑设计企业进行评价的问题,很适于数据包络分析法的评价模型。 DEA方法也存在着一些缺点:首先,当决策单元总数与投入产出指标总数接近时,DEA方法所得的技术效率与实际情况偏差较大;其次,DEA方法对技术有效单元无法进行比较;此外,由于未考虑到系统中随机因素的影响,当样本中存在着特殊点时,DEA方法的技术效率结果将受到很大影响。彭晓英等用因子分析法对指标进行筛选和综合,再采用DEA方法进行评价,解决了DEA方法对指标数量限制的问题,并对煤炭资源型城市的生态经济发展进行了评价[3]。 SFA与DEA方法都是前沿效率评价方法,它们都是通过构造生产前沿面来计算技术效率的。与DEA方法相比,SFA方法利用生产函数来构造生产前沿面,并采用技术无效率项的条件期望来作为技术效率,其结果受特殊点的影响较小且

振动测试理论和方法综述

振动测试理论和方法综述 摘要:振动是工程技术和日常生活中常见的物理现象。在长期的科学研究和工程实践中,已逐步形成了一门较完整的振动工程学科,可供进行理论计算和分析。随着现代工业和现代科学技术的发展,对各种仪器设备提出了低振级和低噪声的要求,以及对主要生产过程或重要设备进行监测、诊断,对工作环境进行控制等等。这些都离不开振动的测量。振动测试技术在工业生产中起着十分重要的作用,为此设计和制造高效的振动测试系统便成为测试技术的重要内容。本文概述了振动测试的发展历程,总结和分析了振动测试系统的基本组成和应用理论,列举了几种机械振动测试系统的类型。最后分析了振动测试系统的几个发展趋势。 关键词:振动测试;振动测试系统;测试技术;激振测试系统 1.引言 振动问题广泛存在于生活和生产当中。建筑物、机器等在内界或者外界的激励下就会产生振动。而机械振动常常会破坏机械的正常工作,甚至会降低机械的使用寿命并对机器造成不可逆的损坏。多数的机械振动是有害的。因而对振动的研究不仅有利于改善人们的生活环境和生活水平,也有助于提高机械设备的使用寿命,提高人们的生产效率。正因如此振动测试在生产和科研等多方面都有着十分重要的地位[1]。为了控制振动,将振动给人们带来的危害降至最低,就需要我们了解振动的特性和规律,对振动进行测试和研究。振动测试应运而生。 振动测试有着较为长久的发展历史,是与人类社会的发展有着紧密的联系。随着计算机技术和相关高科技技术的问世和发展,振动测试系统也有了飞跃性的发展。振动测试系统从最早的简单机械设备的应用到如今的先进的计算机技术和设备的应用。从刚开始的检测人员的耳朵来进行测量、判断和计算出大概的故障点的原始方法到现在的计算机控制、存储、处理数据的处理[2],无不体现出振动测试系统的长足发展和飞跃式的进步。与此同时,振动测试在理论方面也有了长足的发展,1656 年惠更斯首次提出物理摆的理论并且创造出了单摆机械钟到现今的自动控制原理和计算机的日趋完善,人们对机械振动分析的研究已日趋成熟。而伴随着振动测试系统的进步和日臻成熟,其在国民的日常生活和生产中所扮演的角色也愈发的重要。 2.振动测试与分析系统(TDM)的发展

ansys模态分析步骤

模态分析步骤 第1步:载入模型 Plot>Volumes 第2步:指定分析标题并设置分析范畴 1 设置标题等Utility Menu>File>Change Title Utility Menu>File> Change Jobname Utility Menu>File>Change Directory 2 选取菜单途径 Main Menu>Preference ,单击 Structure,单击OK 第3步:定义单元类型 Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete,出现Element Types对话框,单击Add出现Library of Element Types 对话框,选择Structural Solid,再右滚动栏选择Brick 20node 95,然后单击OK,单击Element Types对话框中的Close按钮就完成这项设置了。 第4步:指定材料性能 选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models。出现Define Material Model Behavior对话框,在右侧Structural>Linear>Elastic>Isotropic,指定材料的弹性模量和泊松系数,Structural>Density指定材料的密度,完成后退出即可。 第5步:划分网格 选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,出

现MeshTool对话框,一般采用只能划分网格,点击SmartSize,下面可选择网格的相对大小(太小的计算比较复杂,不一定能产生好的效果,一般做两三组进行比较),保留其他选项,单击Mesh出现Mesh Volumes对话框,其他保持不变单击Pick All,完成网格划分。 第6步:进入求解器并指定分析类型和选项 选取菜单途径Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis,将出现New Analysis对话框,选择Modal单击 OK。 选取Main Menu>Solution> Analysis Type>Analysis Options,将出现Modal Analysis 对话框,选中Subspace模态提取法,在 Number of modes to extract处输入相应的值(一般为5或10,如果想要看更多的可以选择相应的数字),单击OK,出现Subspace Model Analysis对话框,选择频率的起始值,其他保持不变,单击OK。 第7步:施加边界条件. 选取Main Menu>Solution>Define loads>Apply>Structural>Displacement,出现ApplyU,ROT on KPS对话框,选择在点、线或面上施加位移约束,单击OK会打开约束种类对话框,选择(All DOF,UX,UY,UZ)相应的约束,单击apply或OK即可。第8步:指定要扩展的模态数。选取菜单途径Main Menu>Solution>Load Step Opts>ExpansionPass>Expand Modes,出现Expand Modes对话框,在number of modes to expand 处输入第6步相应的数字,单击 OK即可。(当选取Main Menu>Solution> Analysis Type>Analysis Options,将出现Modal Analysis 对话框,选中Subspace模态提取法,在 Number of modes to extract处输入相应

SPSS主成分分析操作步骤,详细的很啊^_^==

SPSS主成分分析操作步骤,详细的很啊^_^ SPSS在调用Factor Analyze过程进行分析时,SPSS会自动对原始数据进行标准化处理,所以在得到计算结果后指的变量都是指经过标准化处理后的变量,但SPSS不会直接给出标准化后的数据,如需要得到标准化数据,则需调用Descriptives过程进行计算。 图表 3 相关系数矩阵

图表 4 方差分解主成分提取分析表 主成分分析在SPSS中的操作应用(3) 图表 5 初始因子载荷矩阵

从图表3可知GDP与工业增加值,第三产业增加值、固定资产投资、基本建设投资、社会消费品零售总额、地方财政收入这几个指标存在着极其显著的关系,与海关出口总额存在着显著关系。可见许多变量之间直接的相关性比较强,证明他们存在信息上的重叠。 主成分个数提取原则为主成分对应的特征值大于1的前m个主成分。注:特征值在某种程度上可以被看成是表示主成分影响力度大小的指标,如果特征值小于1,说明该主成分的解释力度还不如直接引入一个原变量的平均解释力度大,因此一般可以用特征值大于1作为纳入标准。通过图表4(方差分解主成分提取分析)可知,提取2个主成分,即m=2,从图表5(初始因子载荷矩阵)可知GDP、工业增加值、第三产业增加值、固定资产投资、基本建设投资、社会消费品零售总额、海关出口总额、地方财政收入在第一主成分上有较高载荷,说明第一主成分基本反映了这些指标的信息;人均GDP和农业增加值指标在第二主成分上有较高载荷,说明第二主成分基本反映了人均GDP和农业增加值两个指标的信息。所以提取两个主成分是可以基本反映全部指标的信息,所以决定用两个新变量来代替原来的十个变量。但这两个新变量的表达还不能从输出窗口中直接得到,因为“Component Matrix”是指初始因子载荷矩阵,每一个载荷量表示主成分与对应变量的相关系数。用图表5(主成分载荷矩阵)中的数据除以主成分相对应的特征值开平方根便得到两个主成分中每个指标所对应的系数[2]。将初始因子载荷矩阵中的两列数据输入(可用复制粘贴的方法)到数据编辑窗口(为变量B1、B2),然后利用“TransformàCompute Variable”,在Compute Variable对话框中输入“A1=B1/SQR(7.22)” [注:第二主成分SQR后的括号中填1.235],即可得到特征向量A1(见图表6)。同理,可得到特征向量A2。将得到的特征向量与标准化后的数据相乘,然后就可以得出主成分表达式[注:因本例只是为了说明如何在SPSS进行主成分分析,故在此不对提取的主成分进行命名,有兴趣的读者可自行命名]: F 1=0.353ZX 1 +0.042ZX 2 -0.041ZX 3 +0.364ZX 4 +0.367ZX 5 +0.366ZX 6 +0.352ZX 7 +0.364ZX 8+0.298ZX 9 +0.355ZX 10

试验模态分析的两种方法

试验模态分析的两种方法 模态分析是研究结构动力特性一种近代方法,是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。模态是机械结构的固有振动特性,每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得,这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别获得模态参数,称为试验模态分析。通常,模态分析都是指试验模态分析。振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性。如果通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性,就可能预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因此,模态分析是结构动态设计及设备的故障诊断的重要方法。模态分析最终目标在是识别出系统的模态参数,为结构系统的振动特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供依据。 试验模态分析主要有以下两种方法,OROS模态分析软件MODEL 2 完全具备了这两种常用的模态方 法。 锤击法模态测试 用于满足锤击法结构模态试验,以简明、直观的方法测量和处理输入力和响应数据,并显示结果。提供两种锤击方法:固定敲击点移动响应点和固定响应点移动敲击点。用力锤来激励结构,同时进行加速度和力信号的采集和处理,实时得到结构的传递函数矩阵。能够方便地设置测量参数,如触发量级、测量带宽和加窗类型,同时对最优的设置提供建议指导。 激振器法模态测试 主要是通过分析仪输出信号源来控制激振器,激励被测试件,输出信号有先进扫频正弦,随机噪声,正弦,调频脉冲等信号。支持单点激励(SIMO)与多点同时激励法(MIMO)。 1)几何建模 结构线架模型生成,节点数和部件数没有限制,测量点DOF自动加到通道标示;建立几何模型,以3维方式显示测量和分析结果。结构模型可以作为单个部件的装配,及采用不同的坐标系(直角、圆柱、球体坐标系),要求除点的定义外,还可定义线和面,真实的显示试验结构。结构线架模型生成,节点数和部件数没有限制,测量点自由度自动加到通道标示。

主成分分析计算方法和步骤

主成分分析计算方法和步骤: 在对某一事物或现象进行实证研究时,为了充分反映被研究对象个体之间的差异, 研究者往往要考虑增加测量指标,这样就会增加研究问题的负载程度。但由于各指标都是对同一问题的反映,会造成信息的重叠,引起变量之间的共线性,因此,在多指标的数据分析中,如何压缩指标个数、压缩后的指标能否充分反映个体之间的差异,成为研究者关心的问题。而主成分分析法可以很好地解决这一问题。 主成分分析的应用目的可以简单地归结为: 数据的压缩、数据的解释。它常被用来寻找和判断某种事物或现象的综合指标,并且对综合指标所包含的信息给予适当的解释, 从而更加深刻地揭示事物的内在规律。 主成分分析的基本步骤分为: ①对原始指标进行标准化,以消除变量在数量极或量纲上的影响;②根据标准化后的数据矩阵求出相关系数矩阵 R; ③求出 R 矩阵的特征根和特征向量; ④确定主成分,结合专业知识对各主成分所蕴含的信息给予适当的解释;⑤合成主成分,得到综合评价值。 结合数据进行分析 本题分析的是全国各个省市高校绩效评价,利用全国2014年的相关统计数据(见附录),从相关的指标数据我们无法直接评价我国各省市的高等教育绩效,而通过表5-6的相关系数矩阵,可以看到许多的变量之间的相关性很高。如:招生人数与教职工人数之间具有较强的相关性,教育投入经费和招生人数也具有较强的相关性,教工人数与本科院校数之间的相关系数最高,到达了0.963,而各组成成分之间的相关性都很高,这也充分说明了主成分分析的必要性。 表5-6 相关系数矩阵 本科院校 数招生人数教育经费投入 相关性师生比0.279 0.329 0.252 重点高校数0.345 0.204 0.310 教工人数0.963 0.954 0.896 本科院校数 1.000 0.938 0.881 招生人数0.938 1.000 0.893

多组分分析方法综述

重金属多组分分析的研究现状 近年来,随着科技的进步,单组分重金属的检测技术已经非常成熟,但是在实际污染体系中重金属离子种类繁多,且它们之间往往存在相互干扰,传统的化学分析方法和化学分析仪器难以一次性精确的检测出各个重金属离子的浓度,需要对共存组分进行同时测定。 对共存组分进行同时测定,传统的化学分析方法是首先通过加入各种掩蔽剂进行组分的预分离,然后采用单组分重金属检测技术进行分析检测。这种方法的分离过程往往冗长繁琐,实验条件苛刻,费时费力,而且检测精度低,无法应用于污染现场的检测。 随着计算机科学技术、光谱学和化学信息学的发展,复杂体系的多组分分析已成为当今光谱技术的研究热点,应用范围涉及环境监测、石油化工、高分子化工、食品工业和制药工业等领域,而且需求日益显著。由于多重金属离子共存时会产生重金属离子间的相互作用,因此在用化学分析仪器检测时会产生相干数据干扰,对实验结果产生影响,为了使测试结果更加准确,需要在实验的基础上建立数学模型,用于数据处理,消除各重金属离子共存时产生的相干数据干扰。近年来,引入化学计量学手段,用“数学分离”部分代替复杂的“化学分离”,从而达到重金属离子的快速、简便分析测定[1]。 化学计量学是一门通过统计学或数学方法将对化学体系的测量值与体系的状态之间建立联系的学科,它应用数学、统计学和其他方法和手段(包括计算机)选择最优试验设计和测量方法,并通过对测量数据的处理和解析,最大限度地获取有关物质系统的成分、结构及其他相关信息。目前,已有许多化学计量学方法从不同程度和不同方面解决了分析化学中多组分同时测定的问题,如偏最小二乘法(PLS)、主成分回归法(PCR)、Kalman滤波法、多元线性回归(MLR)等,这些方法减少了分离的麻烦,并使试验更加科学合理。 (1) 光谱预处理技术 这些方法用来降噪、消除无关信息。 ①主成分分析法 在处理多元样本数据时,假设总体为X=(x1,x1,x3…xn),其中每个xi (i=1,2,3,…n)为要考察的数量指标,在实践中常常遇到的情况是这n个指标之间存在着相关关系。如果能从这n个指标中构造出k个互不相关的所谓综合指标(k

情感识别综述

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/de14174237.html, 情感识别综述 作者:潘莹 来源:《电脑知识与技术》2018年第08期 摘要:情感交互在人机自然交互的研究中受到了很大的重视,而情感识别是人机情感交互的关键,其研究目的是让机器感知人类的情感状态,提高机器的人性化水平。该文首先对情感识别理论进行了概述,继而对情感识别的研究方法进行了分类描述,接着简述了情感识别的应用领域,最后对情感识别的发展进行了展望。 关键词:情感识别;综述;多模态融合;特征提取;情感分类 中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2018)08-0169-03 1引言 随着智能技术的迅猛发展以及智能机器在各领域的广泛应用,人们渴望对机器进行更深层次地智能化开发,使机器具备和人一样的思维和情感,让机器能够真正地了解用户的意图,进而让机器更好地为人类提供智能化的服务。在智能机器研究中,自然和谐的人机交互能力受到很大的重视。情感识别作为人机情感交互的基础,能够使机器理解人的感性思维,影响着机器智能化的继续发展,成为人机自然交互的关键要素。同时,情感识别融多学科交叉为一体,其发展将会带动多学科共同发展,其应用也会带来巨大的经济效益和社会效益。因而,情感识别技术的研究具有很大的发展前景和重要的学术价值。 2情感识别概述 情感是一种综合了行为、思想和感觉的状态。情感信息主要表现在内外两个层面:一是外在情感信息,是指通过外表能自然观察到的信息,如面部表情、唇动、声音、姿势等,二是内在情感信息,是指外部观察不到的生理信息,如心率、脉搏、血压、体温等。 情感识别本质上也是一种模式识别,它是指利用计算机分析各种情感信息,提取出描述情感的情感特征值,建立特征值与情感的映射关系,然后对情感信息进行分类,从而推断出情感状态的过程。 3情感识别的研究方法 情感识别的研究方法主要有:面部表情识别、语音情感识别、姿态表情识别、文本识别、生理模式识别和多模态情感识别。情感识别过程一般包括四个部分:数据获取、数据预处理、情感特征提取、情感分类。情感特征提取过程一般包括:特征提取、特征降维和特征选择。其中,特征提取的方式各有不同,而特征降维和选择的方式大致相同。

环境振动下模态参数识别方法综述.

环境振动下模态参数识别方法综述 摘要:模态分析是研究结构动力特性的一种近代方法,是系统识别方法在工程振动领域中的应用。环境振动是一种天然的激励方式,环境振动下结构模态参数识别就是直接利用自然环境激励,仅根据系统的响应进行模态参数识别的方法。与传统模态识别方法相比,具有显著的优点。本文主要是做了环境振动下模态识别方法的一个综述报告。 关键词:环境振动模态识别综述 Abstract: The modal analysis is the study of structural dynamic characteristics of a modern method that is vibration system identification methods in engineering applications in the field. Ambient vibration is a natural way of incentives, under ambient vibration modal parameter identification is the direct use of the natural environment, incentives, based only on the response of the system for modal parameter identification method. With the traditional modal identification methods, has significant advantages. This paper is a summary report of the environmental vibration modal identification method. Keywords: Ambient vibration ;modal parameters ;Review 随着我国交通运输事业的发展,各种形式的大、中型桥梁不断涌现,由于大型桥梁结构具有结构尺大、造型复杂、不易人工激励、容易受到环境影响、自振频率较低等特点,传统模态参数识别技术在应用上的局限性越来越突出。传统的振动试验采用重振动器或落锤激励桥梁,需要投入大量人力和试验设备,激励成本增高,难度大,而且对于桥梁这样的大型复杂结构,激励(输入)往往很难测得,也不适合长期监测的实验模态分析。 环境振动是指振幅很小的环境地面运动。系由天然的和(或)人为的原因所造成,例如风、海浪、交通干扰或机械振动等,受激结构的振幅较小,但响应涵盖频率丰富。系统或者结构的模态参数包括:模态频率、模态阻尼、模态振型等。模态参数识别是系统识别的一部分,通过模态参数的识别可以了解系统或结构的动力学特性,这些动力特性可以作为结构有限元模型修正、故障诊断、结构实时监测的评定标准和基础。环境振动下的模态参数识别就是利用自然环境激励,根据结构的动

模态分析意义

模态分析意义模态分析是研究结构动力特性一种近代方法,是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。模态是机械结构的固有振动特性,每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得,这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。这个分析过程如果是由有限元计算的方法取得的,则称为计算模态分析;如果通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别获得模态参数,称为试验模态分析。通常,模态分析都是指试验模态分析。振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性。如果通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性,就可能预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因此,模态分析是结构动态设计及设备的故障诊断的重要方法。机器、建筑物、航天航空飞行器、船舶、汽车等的实际振动千姿百态、瞬息变化。模态分析提供了研究各种实际结构振动的一条有效途径。首先,将结构物在静止状态下进行人为激振,通过测量激振力与胯动响应并进行双通道快速傅里叶变换(FFT)分析,得到任意两点之间的机械导纳函数(传递函数)。用模态分析理论通过对试验导纳函数的曲线拟合,识别出结构物的模态参数,从而建立起结构物的模态模型。根据模态叠加原理,在已知各种载荷时间历程的情况下,就可以预言结构物的实际振动的响应历程或响应谱。近十多年来,由于计算机技术、

FFT 分析仪、高速数据采集系统以及振动传感器、激励器等技术的发展,试验模态分析得到了很快的发展,受到了机械、电力、建筑、水利、航空、航天等许多产业部门的高度重视。已有多种档次、各种原理的模态分析硬件与软件问世。在各种各样的模态分析方法中,大致均可分为四个基本过程:(1)动态数据的采集及频响函数或脉冲响应函数分析1)激励方法。试验模态分析是人为地对结构物施加一定动态激励,采集各点的振动响应信号及激振力信号,根据力及响应信号,用各种参数识别方法获取模态参数。激励方法不同,相应识别方法也不同。目前主要由单输入单输出(SISO)、单输入多输出(SIMO)多输入多输出(MIMO)三种方法。以输入力的信号特征还可分为正弦慢扫描、正弦快扫描、稳态随机(包括白噪声、宽带噪声或伪随机)、瞬态激励(包括随机脉冲激励)等。2)数据采集。SISO 方法要求同时高速采集输入与输出两个点的信号,用不断移动激励点位置或响应点位置的办法取得振形数据。SIMO 及MIMO 的方法则要求大量通道数据的高速并行采集,因此要求大量的振动测量传感器或激振器,试验成本较高。3)时域或频域信号处理。例如谱分析、传递函数估计、脉冲响应测量以及滤波、相关分析等。(2)建立结构数学模型根据已知条件,建立一种描述结构状态及特性的模型,作为计算及识别参数依据。目前一般假定系统为线性的。由于采用的识别方法不同,也分为频域建模和时

主成分分析法及其在SPSS中的操作

一、主成分分析基本原理 概念:主成分分析是把原来多个变量划为少数几个综合指标的一种统计分析方法。从数学角度来看,这是一种降维处理技术。 思路:一个研究对象,往往是多要素的复杂系统。变量太多无疑会增加分析问题的难度和复杂性,利用原变量之间的相关关系,用较少的新变量代替原来较多的变量,并使这些少数变量尽可能多的保留原来较多的变量所反应的信息,这样问题就简单化了。 原理:假定有n 个样本,每个样本共有p 个变量,构成一个n ×p 阶的数据矩阵, 记原变量指标为x 1,x 2,…,x p ,设它们降维处理后的综合指标,即新变量为 z 1,z 2,z 3,… ,z m (m ≤p),则 系数l ij 的确定原则: ①z i 与z j (i ≠j ;i ,j=1,2,…,m )相互无关; ②z 1是x 1,x 2,…,x P 的一切线性组合中方差最大者,z 2是与z 1不相关的x 1,x 2,…,x P 的所有线性组合中方差最大者; z m 是与z 1,z 2,……,z m -1都不相关的x 1,x 2,…x P , 的所有线性组合中方差最大者。 新变量指标z 1,z 2,…,z m 分别称为原变量指标x 1,x 2,…,x P 的第1,第2,…,第m 主成分。 从以上的分析可以看出,主成分分析的实质就是确定原来变量x j (j=1,2 ,…, p )在诸主成分z i (i=1,2,…,m )上的荷载 l ij ( i=1,2,…,m ; j=1,2 ,…,p )。 ?????? ? ???????=np n n p p x x x x x x x x x X 2 1 2222111211 ?? ??? ? ?+++=+++=+++=p mp m m m p p p p x l x l x l z x l x l x l z x l x l x l z 22112222121212121111............

各种模态分析方法总结及比较

各种模态分析方法总结与比较 一、模态分析 模态分析是计算或试验分析固有频率、阻尼比和模态振型这些模态参数的过程。 模态分析的理论经典定义:将线性定常系统振动微分方程组中的物理坐标变换为模态坐标,使方程组解耦,成为一组以模态坐标及模态参数描述的独立方程,以便求出系统的模态参数。坐标变换的变换矩阵为模态矩阵,其每列为模态振型。 模态分析是研究结构动力特性一种近代方法,是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。模态是机械结构的固有振动特性,每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得,这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。这个分析过程如果是由有限元计算的方法取得的,则称为计算模记分析;如果通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别获得模态参数,称为试验模态分析。通常,模态分析都是指试验模态分析。振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性。如果通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性,就可能预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因此,模态分析是结构动态设计及设备的故障诊断的重要方法。 模态分析最终目标是在识别出系统的模态参数,为结构系统的振动特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供依据。二、各模态分析方法的总结

(一)单自由度法 一般来说,一个系统的动态响应是它的若干阶模态振型的叠加。但是如果假定在给定的频带内只有一个模态是重要的,那么该模态的参数可以单独确定。以这个假定为根据的模态参数识别方法叫做单自由度(SDOF)法n1。在给定的频带范围内,结构的动态特性的时域表达表示近似为: ()[]}{}{T R R t r Q e t h r ψψλ= 2-1 而频域表示则近似为: ()[]}}{ {()[]2ωλωψψωLR UR j Q j h r t r r r -+-= 2-2 单自由度系统是一种很快速的方法,几乎不需要什么计算时间和计算机内存。 这种单自由度的假定只有当系统的各阶模态能够很好解耦时才是正确的。然而实际情况通常并不是这样的,所以就需要用包含若干模态的模型对测得的数据进行近似,同时识别这些参数的模态,就是所谓的多自由度(MDOF)法。 单自由度算法运算速度很快,几乎不需要什么计算和计算机内存,因此在当前小型二通道或四通道傅立叶分析仪中,都把这种方法做成内置选项。然而随着计算机的发展,内存不断扩大,计算速度越来越快,在大多数实际应用中,单自由度方法已经让位给更加复杂的多自由度方法。 1、峰值检测 峰值检测是一种单自由度方法,它是频域中的模态模型为根据对系统极点进行局部估计(固有频率和阻尼)。峰值检测方法基于这样的事实:在固有频率附近,频响函数通过自己的极值,此时其实部为零(同相部分最

结构非线性动力分析方法综述_周文峰

·自然科学研究· 结构非线性动力分析方法综述 周文峰 郭 剑 (攀枝花学院土木工程学院,四川攀枝花 617000) 摘 要 时程分析法是一种计算机模拟分析方法,其优势在于能模拟出结构进入非弹性阶段的受力性能。该 方法主要包括结构分析模型、单元模型和恢复力模型三个重要方面。本文从这三个方面简单介绍了结构非线 性动力反应分析方法。 关键词 非线性;动力分析;模型 结构抗震设计方法经历了静力阶段、反应谱阶段和动力阶段。从本质上说,前二者所采用的方法均为静力法,且只能进行弹性分析。动力阶段的形成建立在计算机的普及和数值分析方法的出现基础之上,其分析方法称为时程分析法。时程分析法本质上是一种计算机模拟分析方法,能够计算出结构地震反应的全过程,该方法的突出优势在于能模拟出结构进入非弹性阶段的受力性能。 时程分析法的出现促进了结构非线性地震反应分析的发展。它主要包括结构分析模型、单元模型和恢复力模型三个重要方面,下面从这三个方面进行简单介绍。 1 结构分析模型 结构的模型化是非线性动力反应分析的第一步,结构模型的模拟应着重于其动力特性的模拟。因此体系恢复力、质量、阻尼模型的准确性是模拟精度的前提。目前的结构分析模型可分为以下几类: 1.1 层间模型 考虑到框架结构质量的分布规律,很容易形成以楼层为单元的多质点体系的思路,故将这种模型称之为层间模型。在研究框架结构动力反应时,层间模型中采用得最多的是层间剪切型模型。该模型假定框架结构层间变形以剪切变形为主,忽略其它形式变形的影响,故而比较适用于高跨比不大、层数不多的框架。为了进一步拓宽此模型的适用范围,在此模型基础上又发展了层间剪弯型模型,使之能适用于层数较多和高跨比较大的框架。 但是层间模型在实际使用中却存在比较大的困难,这主要反映在如何具体确定层间的剪切刚度及弯曲刚度的问题上,而且这二者之间又是耦合在一起的。这一问题层间模型自身是无法解决的。目前,层间模型只是对于常见的层数不多且平面布置十分简单、规则、对称并且能简化为平面结构的框架有一定的实用性,也就是说对于这类框架通常能根据经验进行适当的假设后进行简单推导得到层间单元刚度。 1.2 杆系模型 杆系模型是将整体结构离散为梁、柱单元进行分析。杆系分析模型的出现不仅解决了层间模型所面临的层间刚度无法确定的困难,而且它还解决了层间模型所固有的另外两个缺陷。其一,如果说层间模型从宏观(层单元)角度展示了结构总体动力反应规律,那么由于框架各杆进入非弹性阶段的先后次序不同所造成的整个框架动力反应规律的不同,则是层间模型所不能解释、反映的。其二,无论从抗震研究还是设计角度来看,框架结构的梁、柱构件在地震作用下的反应规律到底如何也是人们所关心的,因为结构的设计最终要落实到构件的设计。如柱端弯矩增大系数应如何取值等,这些问题采用层间模型是无法回答的,从这个角度看也必须将框架结构细化到至少是构件层次才有可能解决这些问题。 杆系分析模型分为两大类,平面杆系分析模型与空间杆系分析模型。目前,平面杆系分析模型的研究相对较为成熟,国内外已开始将注意力转向空间杆系分析模型的研究上。 2 单元模型 对于杆系分析模型,目前用于模拟单元滞回性能的模型已有很多,这些单元分析模型可采取分类的方式加以比较考察。这些模型大致可分为两大类若干小类。 2.1 集中塑性铰模型 单分量模型是集中塑性铰模型中最简单的一类,该模型将杆单元的非弹性性能用非线性弹簧反映,而不对非弹性变· 109·第23卷第4期 攀枝花学院学报 2006年8月V o l .23.N o .4 J o u r n a l o f P a n z h i h u a U n i v e r s i t y A u g .2006

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