本项目在三维荧光光谱技术的基础上，建立光谱数据矩阵计算模型和处理方法，建立了基于荧光光谱和智能算法的食品安全检测新技术。应用于白酒检测，实现了白酒品种和年份酒年份的科学化、仪器化和智能化鉴别和测定；应用于食品添加剂检测，实现了目标物的种类和含量的方便、快捷、灵敏、准确测定。

作为珍贵的文物和历史文化遗产，古建筑及古树名木受到各级政府的重点保护，定期勘查和分析文物古建筑及古树名木健康状况成为文物保护必不可少的重要环节。对园林古建筑及古树名木进行无损检测可直接为养护管理服务，也可为建立其健康档案提供依据，具有显著的社会和经济效益。 本项目研发成功具有自主知识产权的便携式林木应力波无损检测仪，开发了相应的断层成像软件；提出了结合物联网、应力波、微钻阻力、探地雷达等多种技术于一体的综合无损检测方案。项目组拥有美国产的 TRU 树木雷达探测仪、德国产的 PICUS 三维断层成像检测仪和 Resistgraph 微钻阻力仪、美国产的SOC710VP® 便携式高光谱成像光谱仪等先进林木检测仪器。能够对各种类型的古树名木、进口原木、城市行道树、文物古建筑木结构进行健康监测或质量分级。 该项目成果获得了 2015 年度浙江省科技进步二等奖。2015 年 3 月 17 日，中央电视台科教频道为本项目成果制作了 1 小时的专题节目。 技术指标： （1）基于物联网技术实现文物古建筑、古树名木养护等信息的远程智能监控与管理； （2）利用基于连续波阵面展开及曲线路径跟踪的图像反演算法，提高林木应力波断层成像精度； （3）基于近红外光谱的木材性能退化分析评估方法，准确分析木材的纤维素、木质素含量以及结晶度和聚合度； （4）建立雷达电磁波介电常数与木材含水量、纤维方向角之间的关系模型，准确分析古树名木内部结构及根系分布情况。 效益分析： 我国几百年甚至更久远的古典建筑及古树名木众多，极具保护价值。本项目的研究成果将为园林古建筑及古树名木保护发挥重要作用，提高信息化水平，降低人力成本，并产生良好的社会和经济效益。 应用情况： 本项目研究成果已在北京天安门管委会、浙江省林业厅、杭州天目山国家级自然保护区、无锡市园林局、扬州市园林局、杭州市园文局、杭州灵隐寺、丽水市林业局、湖州市林业局、余杭区林业局、上海建工集团、浙江德升木业有限公司等单位实际应用，成效显著。典型应用案例包括北京天安门朝房检测、北京宋庆龄故居检测、杭州天目山自然保护区古树名木健康检测、扬州瘦西湖公园古树检测、扬州个园及何园景区古树检测、无锡梅园古树检测、杭州城市行道树检测等文物保护项目。 授权专利： 基于单层线性网络的无线传感器网络数据验证方法 CN201010290813.0 基于应力波技术的木材无损检测系统 CN201120310446.6

1、项目简介 本项目在三维荧光光谱技术的基础上，建立光谱数据矩阵计算模型和处理方法，建立了基于荧光光谱和智能算法的食品安全检测新技术。应用于白酒检测，实现了白酒品种和年份酒年份的科学化、仪器化和智能化鉴别和测定；应用于食品添加剂检测，实现了目标物的种类和含量的方便、快捷、灵敏、准确测定。 2、创新要点 本项目研发用于复杂混合物体系检测的高分辨率荧光光谱技术，结合数学建模方法和智能计算技术，以三维荧光光谱获得更多信息，以三维数阵校正智能算法进行混合物光谱特征信息的提取和处理，在处理复杂混合物体系光谱信息方面发挥优势，实现了以“数学分离”代替“化学分离”、以“计算识别”代替“人工判别”，解决了复杂混合物荧光光谱特征指向问题，建立了新的食品安全检测技术。 3、效益分析 “白酒年份酒的荧光光谱检测技术及鉴别系统”可实现对所建库中不同品牌白酒及不同年份白酒进行准确鉴别，可应用于白酒企业的生产管理和年份白酒消费市场的监督管理，将促进我国白酒年份酒的产生和销售的规范和发展，推动品牌白酒鉴别工作的技术进步，为打击假冒伪劣、保护名牌提供技术支持，具有直接的经济效益和良好的社会效益。 4、推广情况 建立的白酒荧光光谱检测技术对“中国白酒 169 计划”和“白酒 3C”计划的家白酒企业的产品进行了应用。在“山西杏花村汾酒厂股份有限公司”，本项目成果已应用于公司的生产管理和市场的监督管理.本项目成果已在“无锡市凯得灵糖果食品有限公司”得到应用，应用于公司生产原料和成品的检测。为本公司确保产品质量，提供了有效的技术支持，促进了产品质量的稳定和提高，应用二年多时间以来，糖果的产销量有了显著的增长。

XM-MZ01中医面诊、问诊检测采集分析系统（中医面诊仪）   XM-MZ01中医面诊、问诊检测采集分析系统通过对病人面部图像进行分割、人机病症问诊作答，结合医生专业诊断，给出专业诊断结果并打印成报告，该系统能达到辅助中医临床诊断的作用，从数据库中读取面诊以及问诊信息数据，建立和编辑病例，建立中医诊断报告。中医面诊检测分析系统采用形状模型实现对眼睛、鼻子等器官进行定位，提取出额头、下颏和两颧区等人脸区域。通过采用K-means算法对面部图像的颜色进行提取，计算不同的颜色聚类中心的距离而进行面部颜色的分析；通过采用改进的2DPCA对面部图像进行特征抽取，通过计算测试样本特征与训练样本特征之间的余弦距离，实现对面部图像的光泽分析。   功能特点： ■ 软件界面简洁、操作简单。 ■ 随时可以添加、删除病人信息并自动保存。 ■ 采集分析流程：新建病人、问诊采集、面象采集、分析 结论、保存病例。 ■ 问诊采集主要是病人对照数据库中的各种症状进行挑选，通过回答 88 道试题( 病人起病和转变的情形，寒热、汗、头身感、大小便、饮食、胸腹、耳、口等各种状况)，最后进行提交并由系统自动判断。 ■ 面象采集主要是在特定的光源环境下，采用高清晰摄像头 获得患者面部的图像信息，将这些特征值与特征数据库中的阈值进行比对，给出面色分析结果。可分析12种面色：青色、赤色、黄色、白色、黑色、正常、淡白、淡红、红、 深红、暗红、紫黑。 ■ 分析结论主要是给出问诊和面诊的结论。问诊部分的结论有定位结论和定性结论，面诊部分的结论为面诊概述。 ■ 测试结果用表格显示，简洁易懂，并可以生成PDF文件保存以便查询，也可以打印体质报告。 ■ 软件建议丰富，包括体质特征、运动养生、饮食养生、起居调理。 ■ 软件一机一码，使用安全。

TE-6500型四参数水质检测一体机（可检测COD、氨氮、总磷、总氮）采用7寸彩色液晶触摸屏，运用人性化的操作界面指引设计，用户可根据文字提示操作仪器。此款仪器在稳定性、准确性、测定范围、多功能、实用简便性等多方面技术领先同行业水平.TE-6500型四参数水质检测一体机完全满足国标《HJT399—2007水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》《HJ535-2009水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》《GB11893-89水质总磷的测定钼酸铵分光光度法》检测要求. ▷适用范围：.适用于生活污水、工业废水、地下水、中水、地表水中多种水质污染物的检测.运用于水质检测实验室、市政、污水处理厂、环境监测站及教育科研高校、电厂、疾控中心、造纸电镀、水产养殖和生物药业、石化、煤炭、冶金、纺织、制药、食品等行业. ▷技术参数： 1.光学系统：光纤分光系统 2.光源：进口12V/20W卤素灯(可达10万小时以上) 3.检测位:4个检测位 4.显示:7寸彩色液晶触摸屏 5.进样装置:自动多通道检测装置 6.检测方式: 比色皿检测（固体试剂） 7.测量项目:COD、氨氮、总磷、总氮、 8.测量范围：COD 5-10000mg/L  氨氮：0.01-150mg/L (分段)、总磷：0.01-100mg/L(分段）、总氮：0.01-100mg/L(分段) 9.准确度：≤±5% 10.波长范围：340-900nm 11.参比通道：设有固定自动参比通道 12.重复性：≤±2% 13.通道间误差：：≤±2% 14.存储：可存储100万组数据，可自由调用查看 15.预存曲线：预存480条曲线，可供用户选择、校准、修改等操作 16.自动校准：仪器具有自动校准功能 17.打印方式：标配内置热敏打印机配备 18.数据传输：配备USB接口和串口传输功能

北京师范大学环境学院梁赛教授课题组研究成果在《自然》子刊《自然·食品》（Nature Food）以研究论文形式在线发表（Network resilience of phosphorus cycling in China has shifted by natural flows, fertilizer use and dietary transitions between 1600 and 2012）。该研究分析了1600-2012年间中国磷循环网络的韧性，研究结果表明，受自然流动、化肥使用和饮食转变的影响，近几十年中国磷循环网络的韧性呈下降趋势。 磷元素是人类生存和生态系统运转所需要的一种必要营养元素。对人类和生态系统而言，磷循环网络在遭受外部冲击时仍能持续保障磷供给的能力（即韧性）至关重要。已有研究主要通过磷元素代谢路径分析来研究磷资源使用和磷排放问题，较少关注磷循环网络的韧性。本研究首次综合运用生态网络分析等方法，对1600-2012年间中国磷循环网络的韧性进行了测度研究与影响因素分析。 结果表明：为满足中国不断增长的食品消费总量和结构的需求，中国磷循环网络从由土壤自然磷流主导转变为由化肥生产的工业磷流主导，并不断强化。这种变化降低了网络中的冗余路径，从而导致近几十年来磷循环网络的韧性呈下降趋势。城市化进程加剧了磷的单向流动，进一步降低了磷循环网络的韧性。特别是在2000-2012年间，由于人群饮食结构中动物性食物比重不断提高，磷循环网络的韧性下降了11%。如果按这种趋势继续发展，在社会环境的冲击和干扰下，磷供应会逐渐成为影响中国粮食安全的重要因素。 为提高磷循环网络的韧性，本研究提出减少食物损失和浪费、提高“农田到餐桌”食物供应链效率、减少化肥使用、提升磷循环率等措施，并进一步量化这些措施对磷循环网络韧性的提升程度。此外，本研究的框架和指标也适用于分析其他地区和资源的网络韧性，可以为全球可持续发展目标的实现提供科学依据。 本研究由北京师范大学和华东理工大学领衔，国际应用系统分析研究所、意大利欧洲-地中海气候变化中心和意大利威尼斯大学、美国陶森大学、捷克共和国马萨里克大学、美国密歇根大学、中山大学、清华大学、英国伦敦大学学院、广东工业大学等单位组成团队共同完成。北京师范大学梁赛教授和华东理工大学余亚东副教授为论文共同第一作者，北京师范大学梁赛教授、华东理工大学余亚东副教授和英国伦敦大学学院米志付研究员为论文的共同通讯作者。合作作者杨志峰院士对论文完成给予了重要指导。该研究得到国家自然科学基金等项目的资助。

本发明公开了一种基于神经网络的反演大气可降水量的MODIS模型改进方法，包括以下步骤：S1：利用MODIS三通道比值法反演大气可降水量PWV，记为PWVMODIS；S2：利用BP神经网络建立测站处的纬度φ、测站处的高程h、年积日doy、PWVMODIS与测站GPS/MODIS反演的PWV残差RES之间的非线性关系；S3：对BP神经网络模型进行训练；S4：将φ、h、doy以及PWVMODIS作为输入参数代入BP神经网络模型，并计算出GPS测站处PWV残差RESBP；S5：利用RESBP补偿PWVMODIS，获得大气可降水量PWV＝PWVMODIS+RESBP。本发明有效提高了建模精度。

项目成果/简介:本发明涉及一种基于果蝇算法优化广义回归神经网络算法的茶叶储存时间分类方法,旨在通过改进的广义回归神经网络解决茶叶储存时间分类问题,属于茶叶储存时间分类领域.其原理利用电子鼻传感器模拟人感官品评的功能和特征,采集不同时间不同传感器的特征值,构建样本集.利用果蝇算法优化广义回归神经网络,获得广义神经网络的平滑因子,进而构建毛峰茶叶储存时间的FOAGRNN分类模型和方法.本发明的有益效果在于将果蝇算法优化广义回归神经网络算法应用于毛峰茶叶数据中,提高预测毛峰茶叶储存时间分类的效率和准确度,为消费者提供茶叶储存时间分类的有效方法.

北京师范大学环境学院梁赛教授课题组研究成果在《自然》子刊《自然·食品》（Nature Food）以研究论文形式在线发表（Network resilience of phosphorus cycling in China has shifted by natural flows, fertilizer use and dietary transitions between 1600 and 2012）。该研究分析了1600-2012年间中国磷循环网络的韧性，研究结果表明，受自然流动、化肥使用和饮食转变的影响，近几十年中国磷循环网络的韧性呈下降趋势。 磷元素是人类生存和生态系统运转所需要的一种必要营养元素。对人类和生态系统而言，磷循环网络在遭受外部冲击时仍能持续保障磷供给的能力（即韧性）至关重要。已有研究主要通过磷元素代谢路径分析来研究磷资源使用和磷排放问题，较少关注磷循环网络的韧性。本研究首次综合运用生态网络分析等方法，对1600-2012年间中国磷循环网络的韧性进行了测度研究与影响因素分析。 结果表明：为满足中国不断增长的食品消费总量和结构的需求，中国磷循环网络从由土壤自然磷流主导转变为由化肥生产的工业磷流主导，并不断强化。这种变化降低了网络中的冗余路径，从而导致近几十年来磷循环网络的韧性呈下降趋势。城市化进程加剧了磷的单向流动，进一步降低了磷循环网络的韧性。特别是在2000-2012年间，由于人群饮食结构中动物性食物比重不断提高，磷循环网络的韧性下降了11%。如果按这种趋势继续发展，在社会环境的冲击和干扰下，磷供应会逐渐成为影响中国粮食安全的重要因素。 为提高磷循环网络的韧性，本研究提出减少食物损失和浪费、提高“农田到餐桌”食物供应链效率、减少化肥使用、提升磷循环率等措施，并进一步量化这些措施对磷循环网络韧性的提升程度。此外，本研究的框架和指标也适用于分析其他地区和资源的网络韧性，可以为全球可持续发展目标的实现提供科学依据。 本研究由北京师范大学和华东理工大学领衔，国际应用系统分析研究所、意大利欧洲-地中海气候变化中心和意大利威尼斯大学、美国陶森大学、捷克共和国马萨里克大学、美国密歇根大学、中山大学、清华大学、英国伦敦大学学院、广东工业大学等单位组成团队共同完成。北京师范大学梁赛教授和华东理工大学余亚东副教授为论文共同第一作者，北京师范大学梁赛教授、华东理工大学余亚东副教授和英国伦敦大学学院米志付研究员为论文的共同通讯作者。合作作者杨志峰院士对论文完成给予了重要指导。该研究得到国家自然科学基金等项目的资助。

本项目研发一种基于国际先进的微环流分析技术的原位水质监测系统，体积小，成本低，试剂损耗量较小，维护周期长。基于此仪器进行高密度水质监测网络的搭建，并通过无线技术将水质监测网络的数据上传到服务器，通过算法对数据进行分析，完成快速、准确的污染溯源，为水域污染的进一步防、治提供一种实时、有效的手段。