基于多指标组合的笛用竹材声学性能阶段性评价方法

本发明涉及乐器材料评价，尤其涉及一种基于多指标组合的笛用竹材声学性能阶段性评价方法。

背景技术：

1、竹笛制作长期依赖制笛师通过外观、手感、敲击声等经验进行选材，评价结果受个人经验影响较大，难以实现跨产区、跨竹种、跨批次的稳定分级。现有竹材检测方法多服务于结构材、造纸材或普通材料性能分析，缺少面向竹笛制作的综合评价流程。现有竹材检测方法多服务于结构用材、造纸材或普通材料性能分析，缺少面向竹笛制作的综合评价流程，特别是无针对笛用竹材的专用评价流程、无二氧化硅区间判定机制、无密度预测弹性模量的快速筛选方法。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种基于多指标组合的笛用竹材声学性能阶段性评价方法，用以实现跨产区、跨竹种、跨批次的稳定分级。

2、第一方面，本发明提供了一种基于多指标组合的笛用竹材声学性能阶段性评价方法，所述方法包括：

3、步骤1、获取样本数据，并进行样本识别分类；

4、步骤2、根据步骤1进行阶段性主筛选，以进入声学测试或初步淘汰建议；

5、步骤3、根据步骤2获取二氧化硅含量，得到二氧化硅适配等级和分值；

6、步骤4、根据步骤3进行声学实测校正，计算评价分值，获得分级标准。

7、可选地，所述步骤1包括：

8、获取18个竹材样本的基础数据库，竹材样本与化学数据库包括笛用竹材的竹种、产地、竹龄、纤维素、半纤维素、木质素、结晶度和二氧化硅，其用于支撑指标组合和区间判定；其中6个样本为完整声学样本数据，包括完整密度、动态弹性模量e1、比弹性模量e/rho、声辐射品质常数r和声阻抗w和二氧化硅，其用于支撑密度主筛选；其余12个样本为补充数据，包括已有化学与二氧化硅，待补密度和声学振动参数，其用于后续改进模型。

9、可选地，所述步骤2中阶段性主筛选包括密度ρ与动态弹性模量e1；将密度ρ作为快速筛选指标；将动态弹性模量e1作为声学实测核心指标，用于反映竹材振动刚度；在6个完整声学样本数据中，密度ρ与动态弹性模量e1均值的样本内r2约为0.729，作为阶段性主筛选依据。

10、可选地，所述步骤3包括：

11、将所述二氧化硅作为区间辅助指标，其作用于硬度、加工性、耐磨性和音色倾向的辅助判断；

12、设立二氧化硅判定规则：不采用线性加分、设置适配区间，并且区间能够更新；

13、二氧化硅含量采用区间型适配判定，当二氧化硅含量区间为0.90%-1.20%时，适配等级为优，适配分值为100，硬度和加工适配性相对均衡，将其作为优选区间；当二氧化硅含量区间为0.80%-0.90%或1.20%-1.30%时，适配等级为良，适配分值为80，此时偏软或偏硬，结合比弹性模量e和用途判断；当二氧化硅含量区间小于0.80%或大于1.30%时，适配等级为差，适配分值为60，此时过软或过硬，不宜作为高档笛材料。

14、可选地，所述步骤4包括：

15、评价分值采用弹性模量主导和二氧化硅区间辅助的组合方式；若已有实测的动态弹性模量e，则首先采用实测的动态弹性模量e；若无实测条件，则采用密度预测e_pred进行快速筛选；

16、动态弹性模量分值e_score为：

17、e_score = min(120, 100 × e / e_ref)；

18、其中，基于基准样本统计确定e_ref ，e_ref = 14.0gpa，e为实测的动态弹性模量；若无实测条件，则采用密度预测e_pred作为替代；

19、二氧化硅适配分值si_score：按二氧化硅区间取100、80或60；

20、声学潜力分值p为：

21、p = α × e_score + β × si_score

22、其中，α = 0.75，β = 0.25。

23、可选地，所述步骤4还包括：

24、设立分级规则：e_score权重为0.75，si_score权重为0.25，e_ref=14.0 gpa，p≥85为优等；

25、当p≥85时，等级为优等，用于高品质演奏竹笛候选材料；当60≤p<85时，等级为合格，用于普通练习笛或一般产品材料；当p<60时，等级为不合格，不将其用于竹笛制作。

26、第二方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行第一方面或第一方面任一可能的实现方式中的基于多指标组合的笛用竹材声学性能阶段性评价方法。

27、第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个计算机程序，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中，所述一个或多个计算机程序包括指令，当所述指令被所述设备执行时，使得所述设备执行第一方面或第一方面任一可能的实现方式中的基于多指标组合的笛用竹材声学性能阶段性评价方法。

28、本发明提供的技术方案中，该方法包括获取样本数据，并进行样本识别分类；进行阶段性主筛选，以进入声学测试或初步淘汰建议；获取二氧化硅含量，得到二氧化硅适配等级和分值；进行声学实测校正，计算评价分值，获得分级标准，该方法实现了跨产区、跨竹种、跨批次的稳定分级。

1.一种基于多指标组合的笛用竹材声学性能阶段性评价方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤2中阶段性主筛选包括密度ρ与动态弹性模量e1；将密度ρ作为快速筛选指标；将动态弹性模量e1作为声学实测核心指标，用于反映竹材振动刚度；在6个完整声学样本数据中，密度ρ与动态弹性模量e1均值的样本内r2约为0.729，作为阶段性主筛选依据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤4包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤4还包括：