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概念和几种人工神经网络模型的理解和认识.


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6.老师和小组同学一起学习讨论人工神经网络方法,分析测定结果,培养科学分析能力

在对测定结果的分析中,项目小组全体同学分成3个学习小组,每个小组对照参考资料,根据所得测定数据结果与数据可视化图形(如图1、图2等),先进行分析讨论,有了初步的认识后,指导老师和全体小组成员在一起再进行充分的分析与探讨.最后大家得出结论:紫外-可见光谱数据结合三种人工神经网络(①误差反向传输神经网络,BP.②径向基函数神经网络,RBF.③极限学习机神经网络,EML)对氨基酸溶液中氨基酸浓度的测定,径向基函数神经网络(RBF)的预测结果比误差反向传输神经网络(BP)好,但极限学习机神经网络(EML)的预测效果要好于误差反向传输神经网络(BP)和径向基函数神经网络(RBF).同时大家进一步认识到,氨基酸溶液(如虾肉水解液)中氨基酸的定量分析,一般都是用比较昂贵的分析仪器如高效液相色谱仪等仪器来完成,而且操作复杂、费时、费劲.所以,如果是使用普通的紫外-可见光谱仪结合计算机数值方法来完成虾肉中的氨基酸测定,所用仪器简单普遍,且分析样品不经分离.推广开去,不但可用于对虾肌肉中氨基酸含量测定及品质评判,也可用于其他水产品和肉类食品中氨基酸含量的分析,即在食品质量分析方面有一定的意义[6].

7.结论

从以上讨论分析可见,紫外-可见光谱结合人工神经网络方法测定氨基酸溶液中氨基酸浓度具有一定的科学研究价值和经济价值.

再说在本次研究性和创新性实验中,指导老师的指导工作着力于以下几个方面,首先是:辅导学生建一个工作能力较强的项目小组管理核心.有了这个项目小组管理核心,所以以下工作都是在项目小组管理核心的配合下顺利完成的.第一,指导学生完成实验相关背景知识和基础课程学习;第二,引导学生思考如何查阅检索所须文献,提高学生获取有效信息的能力.第三,引导学生独立购买所需实验试剂,提高学生社会交往能力.第四,指导学生自行完成实验试剂的配制,培养同学的动手操作能力.第五,参与小组讨论学习,帮助学生提高分析问题和解决问题的能力.

通过此次研究性学习,本科学生作为科研创新实验的主体,不仅加深了对基础课程知识的理解,还拓展了知识面(如人工神经网络、化学计量学等方面的知识).不但提高了仪器操作方面的实际操作使用能力,还提高了计算机技术方面的能力(如人工神经网络建模、数值计算等等),从而激发了同学们的创新性思维和创新意识,全面提升了科技创新能力.

参考文献:

[1]高国全主编,生物化学[M],北京,人民卫生出版社,2008年4月第2版:116-117

[2]钟雷鸣,江王栋,石乐明等,六种氨基酸混合物溶液的紫外光谱的人工神经元网络定量分析研究[J],生物物理学报,1992,8(4):706-710

[3]许禄主编,化学计量学[M],北京,科学出版社,2004年2月第1版:88-120

[4]Guang-BinHuang,,HongmingZhou,XiaojianDing,etal,ExtremeLearningMachineforRegressionandMulticlassClassification,IEEETransactionsonSystems,Man,andCyberics-PartB:Cyberics,2012,42(2):513-529

[5]李大东著,检验医学计算机数值方法[M],杭州,浙江大学出版社,2011年4月:43-46

[6]周小理,食品安全与品质控制原理及应用[M],上海,上海交通大学出版社,2008年6月第1版:1-18

注:2011浙江省大学生科技创新项目(新苗人才计划),1共同第一作者;2通讯作者.


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