1.一種對鐵礦石的分類及驗證方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟:
步驟1,獲取n種待測鐵礦石樣品;每種待測鐵礦石樣品具有多種不同的組分;n為大于1的自然數(shù);
步驟2,采用激光誘導擊穿光譜裝置,對每種待測鐵礦石樣品進行不同方位的多次采樣,從而得到每種待測鐵礦石樣品的m組光譜樣本數(shù)據(jù);m為大于1的自然數(shù);
步驟3,將每種待測鐵礦石樣品的m組光譜樣本數(shù)據(jù)分為訓練光譜樣本和測試光譜樣本;從而分別得到n種待測鐵礦石樣品的訓練光譜樣本和測試光譜樣本;
步驟4,獲取支持向量機的徑向基核函數(shù),并根據(jù)遺傳尋優(yōu)算法確定所述徑向基核函數(shù)中的最優(yōu)參數(shù)變量;所述徑向基核函數(shù)中的最優(yōu)參數(shù)變量為懲罰因子C和特征數(shù)的倒數(shù)g;
步驟5,將所述n種待測鐵礦石樣品的訓練光譜樣本和所述徑向基核函數(shù)中的最優(yōu)參數(shù)變量輸入到支持向量機中,得到n種待測鐵礦石樣品的分類超平面;
步驟6,將所述n種待測鐵礦石樣品的測試光譜樣本根據(jù)所述分類超平面進行分類,并將分類結(jié)果與所述n種待測鐵礦石樣品的測試光譜樣本實際所屬的鐵礦石種類進行對比,得到分類準確度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對鐵礦石的分類及驗證方法,其特征在于,步驟1中,所述每種待測鐵礦石樣品的制備方法為:
用電子分析天秤稱取該種待測鐵礦石粉末1g,用聚乙烯粉末包覆在該種待測鐵礦石粉末的底部,用200Kgf/cm2壓片2分鐘,制得直徑為2cm,厚度為5mm的圓片,將其作為該種待測鐵礦石樣本,200Kgf/cm2表示每平方厘米施加200千克力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對鐵礦石的分類及驗證方法,其特征在于,步驟2中,所述激光誘導擊穿光譜裝置包括:
激光器、光路單元、光譜儀、樣品臺以及數(shù)據(jù)處理中心;
所述激光器的輸出端與所述光路單元的輸入端連接,所述光路單元的輸出端對準所述樣品臺上的待測鐵礦石樣本;
所述光譜儀的光纖探頭固定在所述樣品臺上,與樣品臺呈45度角,
所述光譜儀的輸出端與所述數(shù)據(jù)處理中心的輸入端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種對鐵礦石的分類及驗證方法,其特征在于,
所述激光器通過所述光路單元發(fā)射雙脈沖激光;所述雙脈沖激光用于激發(fā)所述待測鐵礦石樣品產(chǎn)生等離子體,所述等離子體發(fā)射光譜;
所述光譜儀的光纖探頭用于收集所述等離子體發(fā)射的光譜的光譜數(shù)據(jù),并將收集到的所述待測鐵礦石樣本的光譜數(shù)據(jù)輸出到所述數(shù)據(jù)處理中心;
所述數(shù)據(jù)處理中心根據(jù)待測鐵礦石樣品的光譜數(shù)據(jù),得到等離子發(fā)射的光譜的特征波長的位置以及光譜強度,從而根據(jù)所述光譜的特征波長的位置、所述光譜強度,確定所述待測鐵礦石樣品中的各個組分以及每個組分的含量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對鐵礦石的分類及驗證方法,其特征在于,步驟4中,所述支持向量機的徑向基核函數(shù)為:
其中,xi表示第i個訓練光譜樣本,表示第j個訓練光譜樣本,且1≤i≤I,1≤j≤I,I為訓練光譜樣本的總個數(shù),1/2σ2表示特征數(shù)的倒數(shù)g,exp表示指數(shù)函數(shù),|| ||2表示模值的平方,w表示所要求的分類超平面的法向量,C表示懲罰因子,ζi為松弛變量,∑表示求和符號。