亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Hybrid 1D-CNN and attention-based Bi-GRU neural networks for predicting moisture content of sand gravel using NIR spectroscopy

卷积神经网络 含水量 人工神经网络 近红外光谱 人工智能 水分 模式识别(心理学) 计算机科学 校准 土壤科学 遥感 环境科学 地质学 材料科学 数学 岩土工程 复合材料 光学 物理 统计
作者
Quan Yuan,Jiajun Wang,Mingwei Zheng,Xiaoling Wang
出处
期刊:Construction and Building Materials [Elsevier BV]
卷期号:350: 128799-128799 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.conbuildmat.2022.128799
摘要

A non-destructive and rapid moisture content detection method of sand gravel material is required in loose material dams. The near-infrared (NIR) spectrum of sand materials is closely related to its moisture content. Recently, there is a growing need for fully using spectral information when establishing calibration models for sand gravel moisture content detection. To address these issues, a hybrid one dimensional-convolutional neural network (1D-CNN) and attention-based bidirectional gated recurrent unit (Bi-GRU) neural network was proposed to detect sand gravel moisture content with NIR spectrum. Two learners, namely, 1D-CNN and Bi-GRU, were constructed to extract local abstract information and sequence position information from the spectrum, respectively. In the 1D-CNN learner, multiple kernels CNN layers and one dimensional-separable convolution layers were conjunct to improve model accuracy and reduce network parameters. In the Bi-GRU learner, a multi-head self-attention mechanism was appended to evaluate the weights of the output features extracted by Bi-GRU layers. The proposed model achieved the best prediction results in LUCAS dataset (R2 greater than 0.75, RPD greater than 2.0) and our sand gravel spectral dataset (R2 = 0.96, RPD = 5.06) compared to other deep learning and conventional spectroscopy analysis methods. In addition, the top ten characteristic wavelength points of sand gravel were identified. These can be used to choose a discrete spectrum measuring instrument, which has a relatively low cost.

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
MchemG举报诚心灭男求助涉嫌违规
6秒前
36秒前
lelelelele发布了新的文献求助10
42秒前
50秒前
51秒前
笑傲完成签到,获得积分10
55秒前
islet14发布了新的文献求助30
55秒前
CC完成签到,获得积分10
56秒前
malen111发布了新的文献求助10
1分钟前
whardon发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
www发布了新的文献求助50
1分钟前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
白华苍松发布了新的文献求助10
2分钟前
lelelelele完成签到,获得积分10
2分钟前
111完成签到,获得积分10
2分钟前
无极微光应助白华苍松采纳,获得20
2分钟前
willcrystal完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Lillianzhu1完成签到,获得积分10
3分钟前
GingerF给lili的求助进行了留言
3分钟前
赘婿应助LD77采纳,获得10
3分钟前
完美路人发布了新的文献求助30
4分钟前
Andy完成签到,获得积分10
5分钟前
梁芯完成签到 ,获得积分10
5分钟前
xc完成签到,获得积分10
5分钟前
学术混子完成签到,获得积分10
5分钟前
快乐的如曼完成签到 ,获得积分10
5分钟前
CodeCraft应助malen111采纳,获得10
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
Jane完成签到,获得积分10
6分钟前
忧郁如柏完成签到,获得积分10
7分钟前
fish发布了新的文献求助10
7分钟前
8分钟前
8分钟前
LD77发布了新的文献求助10
8分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
17α-Methyltestosterone Immersion Induces Sex Reversal in Female Mandarin Fish (Siniperca Chuatsi) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6366814
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8180585
关于积分的说明 17246622
捐赠科研通 5421586
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2868541
邀请新用户注册赠送积分活动 1845638
关于科研通互助平台的介绍 1693099