文档介绍：电子鼻
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目录
电子鼻的定义
电子鼻的基本原理
课题相关
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电子鼻的定义
电子鼻是综合了化学传感器阵列各检测技术以及计算机信息处理等多学科技术开发研制出来的一种化学传感器智能系统，它是一种模电子鼻
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目录
电子鼻的定义
电子鼻的基本原理
课题相关
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电子鼻的定义
电子鼻是综合了化学传感器阵列各检测技术以及计算机信息处理等多学科技术开发研制出来的一种化学传感器智能系统，它是一种模拟哺乳动物嗅觉的过程，用气敏传感器来识别，检测不同的仿生传感器系统。
----《生物医学与传感器检测》（第四版）
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电子鼻的基本原理
图1 人的嗅觉过程
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电子鼻的基本结构
气体传感器阵列
嗅上皮
嗅小球
僧帽细胞
粒状细胞
大脑皮层
采样
敏感
信号传输与处理
识别
（仿生）
待测气体
信号预处理单元
模式识别单元
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电子鼻的基本结构
气
体
传
输
系
统
敏感材料
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敏感材料
敏感材料
敏感材料
传感器1
传感器信号预处理
传感器2
传感器信号预处理
传感器3
传感器信号预处理
传感器n
传感器信号预处理
阵列信号预处理
模式识别引擎
气味表达
知识库
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模拟信号（传感）
数字信号（处理）
输出预测
训练
预测
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气体传感器阵列
1,含义：
气体传感器阵列由具有广谱响应特性，较大的交叉灵敏度以及对不同气体有不同灵敏度的气敏元件组成。工作时气敏元件对接触气体能产生响应并产生一定的响应模式。它相当于人的嗅觉受体细胞。
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气体传感器阵列
---------------来自参考文献[2]
2，气体传感器的种类：
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气体传感器阵列
---------------来自参考文献[2]
图1-晶粒间势垒模型（洁净空气）
图2-晶粒间势垒模型（还原性气体出现时）
3，金属氧化物传感器的原理：
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气体传感器阵列
---------------来自参考文献[2]
4，传感器的响应曲线：
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模式识别(ANN)
1,含义：模式识别单元对信号预处理单元所发出的信号做进一步的处理，完成对气体定性和定量的识别。它相当于人的大脑。
2,ANN简单构建步骤
1）构建模型
2）计算cost function
3）更新权重，寻找局部最优解
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模式识别(ANN)
1）构建神经网络结构
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模式识别(ANN)
2）计算loss函数
--图片来自台湾大学李宏毅教授深度学****入门PPT
A² ₁ =f(W ₁ ₁X ₁+W ₁ ₂X ₂+b ₁)
=f(1 ×1-1×2+1）
=
A ² ₂ =f(W ₂ ₁X ₁+W ₂ ₂X ₂+b ₂)
=f((-1) ×( -1 )+( -1 )×1+(-2))
=
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模式识别(ANN)
2）计算loss函数
--图片来自台湾大学李宏毅教授深度学****入门PPT
A² ₁ =f(W ₁ ₁X ₁+W ₁ ₂X ₂+b ₁)
=f(1 ×1-1×2+1）
=
A ² ₂ =f(W ₂ ₁X ₁+W ₂ ₂X ₂+b ₂)
=f((-1) ×( -1 )+( -1 )×1+(-2))
=
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Anj=f(∑wijXi+bj)
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模式识别(ANN)
--来自台湾大学李宏毅教授深度学****入门PPT
2）计算loss函数
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模式识别(ANN)
3）更新权重
--图片来自台湾大学李宏毅教授深度学****入门PPT
Anj=f(∑wijXi+bj)
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模式识别(ANN)
3）更新权重
--图片来自台湾大学李宏毅教授深度学****入门PPT
Anj=f(∑wijXi+bj)
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模式识别(ANN)
4）结束：得到局部最优解
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信号预处理
1，含义：信号预处理单元对传感器的响应模式进行预加工，以达到漂移补偿