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!

Deep Learning for Gas Sensing via Infrared Spectroscopy

希特勒 红外光谱学 光谱学 水蒸气 吸收光谱法 化学 吸收(声学) 微量气体 人工智能 计算机科学 材料科学 物理 光学 有机化学 量子力学 复合材料
作者
M. Arshad Zahangir Chowdhury,Matthew A. Oehlschlaeger
出处
期刊:Sensors [MDPI AG]
卷期号:24 (6): 1873-1873
标识
DOI:10.3390/s24061873
摘要

Deep learning methods, a powerful form of artificial intelligence, have been applied in a number of spectroscopy and gas sensing applications. However, the speciation of multi-component gas mixtures from infrared (IR) absorption spectra using deep learning remains to be explored. Here, we propose a one-dimensional deep convolutional neural network gas classification model for the identification of small molecules of interest based on IR absorption spectra in flexible user-defined frequency ranges. The molecules considered include ten that are of interest in the atmosphere or in industrial and environmental processes: water vapor, carbon dioxide, ozone, nitrous oxide, carbon monoxide, methane, nitric oxide, sulfur dioxide, nitrogen dioxide, and ammonia. A simulated dataset of IR absorption spectra for mixtures of these molecules diluted in air was generated and used to train a deep learning model. The model was tested against simulated spectra containing noise and was found to provide speciation predictions with accuracy from 82 to 97%. The internal operation of the model was investigated using class activation maps that illustrate how the model prioritizes spectral information for classification. Finally, the model was demonstrated for the prediction of speciation for two synthetic experimental mixture spectra. The proposed model and the dataset generation strategies are generalized and can be implemented for other gases, different frequency ranges, and spectroscopy types. The multi-component speciation method developed herein is the first application of a convolutional neural network model, trained on HITRAN-based simulations, for spectral identification.

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
mumumuzzz完成签到,获得积分10
20秒前
lcwait完成签到,获得积分10
20秒前
Wmmmmm发布了新的文献求助10
35秒前
Wmmmmm完成签到,获得积分10
45秒前
白华苍松发布了新的文献求助20
47秒前
上官若男应助读书的时候采纳,获得30
48秒前
Sunsets完成签到 ,获得积分10
53秒前
善学以致用应助白华苍松采纳,获得10
56秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
科研小和尚完成签到,获得积分10
1分钟前
小红发布了新的文献求助10
1分钟前
小红完成签到,获得积分10
1分钟前
丘比特应助读书的时候采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
JamesPei应助蓝色牛马采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
sunialnd应助科研通管家采纳,获得150
1分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
蓝色牛马发布了新的文献求助10
2分钟前
万能图书馆应助蓝色牛马采纳,获得10
2分钟前
隐形不凡完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
李桂芳完成签到,获得积分10
2分钟前
ChenGY完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
HANZHANG应助胡鸽采纳,获得10
3分钟前
af完成签到,获得积分10
3分钟前
Ava应助读书的时候采纳,获得10
3分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
科研通AI6.1应助HANZHANG采纳,获得30
4分钟前
Everything完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
Wang完成签到 ,获得积分20
4分钟前
上官若男应助读书的时候采纳,获得30
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
星辰大海应助读书的时候采纳,获得10
5分钟前
坦率的文龙完成签到,获得积分10
5分钟前
白华苍松完成签到,获得积分10
5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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Human Embryology and Developmental Biology 7th Edition 2000
The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 12th Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1520
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5739664
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5388233
关于积分的说明 15339861
捐赠科研通 4882052
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2624113
邀请新用户注册赠送积分活动 1572832
关于科研通互助平台的介绍 1529616