Local dynamic neural network for quantitative analysis of mixed gases

人工神经网络 近似误差 自编码 生物系统 工作(物理) 置信区间 定量分析(化学) 分析化学(期刊) 样品(材料) 相对标准差 材料科学 计算机科学 模式识别(心理学) 统计 数学 人工智能 检出限 化学 物理 色谱法 热力学 生物
作者
Juan Li,Ma Yi-Lun,Zaihua Duan,Yajie Zhang,Xiaohui Duan,Bohao Liu,Zhen Yuan,Yuanming Wu,Yadong Jiang,Huiling Tai
出处
期刊:Sensors and Actuators B-chemical [Elsevier]
卷期号:404: 135230-135230 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.snb.2023.135230
摘要

The Gas sensor array is commonly used in combination with quantitative analysis method for detecting mixed gases. Artificial neural network (ANN) is usually employed to achieve a quantitative analysis of the mixed gases. However, the current ANN models typically require a large number of test samples to obtain low relative errors. In this work, we fabricated a gas sensor array composed of four gas sensors (i.e., In2O3: NO2, Pd-ZnO: NH3, Au-SnO2: CH4, Pd-LaFeO3: CO2) and proposed a local dynamic neural network (LDNN) model for quantitative analysis of four mixed gases. By constructing and extracting features through a pre-trained autoencoder network, only a small sample size (25 local points) is input into the LDNN for training to realize the concentration prediction of four gases. The results show that the MAEs (mean absolute error) of the predicted concentrations of NO2, NH3, CH4, and CO2 are 0.01 ppm, 0.04 ppm, 0.13 ppm, and 42.67 ppm, while the MREs (mean relative error) are 0.19%, 0.85%, 1.17%, and 1.06%, respectively. Moreover, the MREs of the predicted concentrations for four gases are less than 2% within the 95% confidence interval. This work provides an effective quantitative analysis method with small sample size, simple structure and high-precision for the detection of four mixed gases.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
忘羡222发布了新的文献求助20
2秒前
丰富猕猴桃完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
JamesPei应助咿咿呀呀采纳,获得10
3秒前
www完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI2S应助Jenny采纳,获得10
4秒前
limin完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
风格完成签到,获得积分10
6秒前
情怀应助专心搞学术采纳,获得20
7秒前
7秒前
zeke发布了新的文献求助10
7秒前
不爱吃糖发布了新的文献求助10
8秒前
852应助冷傲迎梦采纳,获得10
9秒前
陶醉觅夏发布了新的文献求助200
10秒前
10秒前
exile完成签到,获得积分10
11秒前
朱一龙发布了新的文献求助10
11秒前
mawenting完成签到 ,获得积分10
13秒前
zeke完成签到,获得积分10
14秒前
科研通AI5应助solobang采纳,获得10
15秒前
15秒前
小宇OvO发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
忘羡222完成签到,获得积分10
16秒前
专一发布了新的文献求助10
18秒前
跳跃曼文完成签到,获得积分10
19秒前
干将莫邪完成签到,获得积分10
20秒前
SYLH应助exile采纳,获得10
20秒前
小二郎应助魔幻的从梦采纳,获得10
21秒前
22秒前
雪鸽鸽发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
24秒前
24秒前
25秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527990
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108173
关于积分的说明 9287913
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540119
邀请新用户注册赠送积分活动 716941
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709824