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优化光谱指数结合PLSR的多金属矿区土壤As含量高光谱反演 被引量：4
1
作者 周瑶 成永生 +4 位作者 王丹平 张泽文 曾德兴 李向阳 毛春旺 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期653-667,共15页
砷(As)是我国多金属矿区的主要污染物之一,对环境、农业和人类健康构成严重威胁。近地高光谱技术具有快速、动态、无损、光谱分辨率高等优势,对于多金属矿区土壤As污染监测与综合治理具有巨大应用潜力。然而,由于受污染区域、土壤背景... 砷(As)是我国多金属矿区的主要污染物之一,对环境、农业和人类健康构成严重威胁。近地高光谱技术具有快速、动态、无损、光谱分辨率高等优势,对于多金属矿区土壤As污染监测与综合治理具有巨大应用潜力。然而,由于受污染区域、土壤背景以及高光谱质量、光谱输入量等因素影响,高光谱反演模型的适用性和精度差异较大。本研究针对湘南某多金属矿区,基于Pearson相关性分析并结合变量投影重要性(VIP)准则,提取18种变换光谱形式下的单变量特征波段及4种光谱指数算法下的优化光谱指数作为光谱输入量,建立偏最小二乘回归(PLSR)模型,实现了矿区土壤As含量反演。结果表明:倒数(RT)、对数(L)、平方根(Sqrt)、标准正态变量变换二阶导(SNV_SD)等变换后的光谱数据与As含量具有较高的相关性;优化光谱指数能从二维光谱空间揭示As的光谱响应,相较于单变量特征波段,以优化光谱指数为自变量构建的模型性能更优;比值指数(RI)模型的R_(c)^(2)、RMSE_(c)、R_(p)^(2)、RMSE_(p)、RPD分别为0.908、50.8 mg/kg、0.949、35.6 mg/kg、4.45,是研究区土壤As含量反演的最优模型。单变量特征波段结合优化光谱指数预测土壤As含量具有较好的可行性,可为多金属矿区土壤As污染高光谱快速监测提供科学依据。 展开更多
关键词 土壤重金属 砷 高光谱遥感 光谱变换 优化光谱指数 偏最小二乘回归
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油莎豆含油率的近红外光谱检测模型研究 被引量：1
2
作者 魏海峰 时学双 +6 位作者 党锡强 米玛顿珠 张梦媛 常唯 赤列措姆 张斌 高文伟 《山东农业科学》 北大核心 2025年第1期166-173,共8页
为建立油莎豆块茎含油率的近红外光谱快速无损检测模型,提高育种材料的早代选择效率,本研究以109份油莎豆块茎样本为实验材料,采集波长范围为950~1650 nm、分辨率为1 nm的近红外光谱,并通过索氏提取法测定块茎粗脂肪含量,剔除异常样本... 为建立油莎豆块茎含油率的近红外光谱快速无损检测模型,提高育种材料的早代选择效率,本研究以109份油莎豆块茎样本为实验材料,采集波长范围为950~1650 nm、分辨率为1 nm的近红外光谱,并通过索氏提取法测定块茎粗脂肪含量,剔除异常样本后共得到103份样本,使用SPXY法将其按3∶1的比例划分为校正集与验证集。分别采用标准正态变换、多元散射校正、一阶导、二阶导、SG平滑以及混合方法对原始光谱进行预处理,并基于此建立偏最小二乘回归(PLSR)模型,通过对模型性能的对比分析,筛选出在校正集和验证集上预处理效果均较好的MSC+SG法,用于油莎豆含油率检测模型的构建;然后用竞争性自适应重加权采样(CARS)、无信息变量消除(UVE)算法以及MLP神经网络进行特征波长提取,并构建PLSR模型,结果显示,用CARS和UVE算法分别提取出115个和251个特征波段,建模效果均比全波段建模效果好,其中CARSPLSR模型预测性能最优,校正集交叉验证均方根误差(RMSE_(CV))、决定系数(R_(CV)^(2))分别为1.328、0.903,验证集RMSE_(P)、R_(P)^(2)分别为1.206、0.888,验证集相对分析误差(RPDP)为3.040;而MLP-PLSR模型的预测精度与CARS-PLSR模型接近,RMSE_(CV)、R_(CV)^(2)分别为1.387、0.903,RMSE_(P)、R_(P)^(2)分别为1.207、0.887,RPDP为3.040,但提取的特征波长仅77个,是3种方法中最少的,说明MLP法能够更有效地降低光谱信息重叠,滤除无关信息,MLP-PLSR更适合用于油莎豆含油率检测。综上,本研究初步建立了基于近红外光谱的油莎豆含油率快速无损检测模型,可为提高育种工作中的检测效率提供有效方法,并为油莎豆含油率无损检测提供技术支持。 展开更多
关键词 油莎豆 含油率 近红外光谱 偏最小二乘回归(plsr) MLP神经网络 特征波长提取
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基于PLSR的陕北土壤盐分高光谱反演 被引量：9
3
作者 李晓明 王曙光 韩霁昌 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2014年第3期113-116,共4页
选取陕北盐渍土为研究对象,通过采集高光谱数据及土壤样品测定,研究土壤盐分含量与反射率之间相关性,遴选盐分特征波段,利用常规回归分析及偏最小二乘回归分析建立土壤盐分的定量反演模型,并利用检验样点进行对比分析和精度检验。研究... 选取陕北盐渍土为研究对象,通过采集高光谱数据及土壤样品测定,研究土壤盐分含量与反射率之间相关性,遴选盐分特征波段,利用常规回归分析及偏最小二乘回归分析建立土壤盐分的定量反演模型,并利用检验样点进行对比分析和精度检验。研究结果表明,482 nm,1 365 nm,1 384 nm,2 202 nm及2 353 nm为土壤盐分含量的特征波段,利用高光谱数据进行盐分定量反演具有良好的精度;精度检验结果表明,通过Matlab进行偏最小二乘回归计算的反演模型,实测值与预测值相关性更好,精度较高。 展开更多
关键词 偏最小二乘回归( plsr) 土壤盐分 高光谱反演
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香气活度值法结合PLSR用于梨酒特征香气物质筛选与鉴定 被引量：24
4
作者 周文杰 王鹏 +1 位作者 詹萍 田洪磊 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第14期138-143,共6页
采用固相微萃取-气相色谱-质谱对市售3种梨酒香气物质进行分离鉴定,共检出43种挥发性成分,其中醇类16种、酯类15种、醛类4种、酮类2种、酚类1种、酸类3种和其他化合物2种。结合香气活度值(odor activity value,OAV)和偏最小二乘回归(par... 采用固相微萃取-气相色谱-质谱对市售3种梨酒香气物质进行分离鉴定,共检出43种挥发性成分,其中醇类16种、酯类15种、醛类4种、酮类2种、酚类1种、酸类3种和其他化合物2种。结合香气活度值(odor activity value,OAV)和偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)确定梨酒特征香气物质并推断其对梨酒香气的贡献程度。OAV结果表明:梨酒特征香气物质主要为异丁醇、1-辛醇、1-壬醇、苯乙醇、丁酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、β-大马士酮、丁香酚。建立6个感官属性(发酵香、酸香、果香、花香、甜香、清香)与43种香气物质的PLSR模型表明,苯甲醇、正丁醇、丁二酸二乙酯的OAV小于1,但对梨酒的香气有贡献,经OAV确定的梨酒特征香气物质与发酵香和甜香属性具有很好的相关性,而在清香、酸香、果香和花香上的相关性不明显。 展开更多
关键词 梨酒 气相色谱-质谱 香气活度值 偏最小二乘回归 特征香气物质
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玉米籽粒角质率近红外光谱快速定量检测研究
5
作者 张亚军 李颖 +7 位作者 冀春晓 王烨 赵雅琴 赵林茂 王庆康 宋宪亮 郭启芳 谷淑波 《种子》 北大核心 2025年第7期240-245,共6页
玉米籽粒角质率是评价玉米品质的关键指标。针对现有检测方法误差大、通用性差或需要破坏种子等问题,以324份玉米自交系为材料,结合近红外光谱技术与线性偏最小二乘回归法,建立了玉米角质率和粉质率的无损检测模型,2种模型均具有高的预... 玉米籽粒角质率是评价玉米品质的关键指标。针对现有检测方法误差大、通用性差或需要破坏种子等问题,以324份玉米自交系为材料,结合近红外光谱技术与线性偏最小二乘回归法,建立了玉米角质率和粉质率的无损检测模型,2种模型均具有高的预测精度和好的稳定性(R_(val)^(2)>0.900,RPD_(p)>3.000)。研究结果为玉米籽粒角质率的快速无损高通量检测提供了可靠方法,对玉米育种和品质改良具有重要的理论意义和应用价值。 展开更多
关键词 玉米 近红外光谱技术 角质率 粉质率 偏最小二乘回归法(plsr)
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面向IP模式测控系统的PLSR-SBR双层压缩 被引量：4
6
作者 洪晓斌 刘桂雄 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2280-2287,共8页
针对以太网测控网络存在数据冲突导致系统实时性、可靠性降低问题,提出了基于偏最小二乘回归(PLSR)SBR的双层压缩方法。第一层建立主参量与所有辅助参量的确定模型,利用压缩有效性指标确定主成分,完成主参量的信息压缩。第二层基于改进... 针对以太网测控网络存在数据冲突导致系统实时性、可靠性降低问题,提出了基于偏最小二乘回归(PLSR)SBR的双层压缩方法。第一层建立主参量与所有辅助参量的确定模型,利用压缩有效性指标确定主成分,完成主参量的信息压缩。第二层基于改进的SBR,通过选取辅助参量中的基础序列,建立基础信号;在满足拟合误差条件下,逐步将每一个辅助参量序列映射到基础信号上,完成对辅助参量的数据压缩。该方法重点解决辅助参量和主参量中的解释潜变量和反映潜变量相关程度最大、基础信号由最少基础序列组成、辅助参量实现最小变长分解个数及基础信号独立更新原则等关键问题。最后将该方法应用于IP模式乙醇浓度测控系统。实验结果表明,在IP模式测控系统同时具有主参量和辅助参量,且不同参量间存在相关性时,该方法可在允许拟合相对误差为5%的情况下,使压缩率达到68%以上,从而有效地降低以太网测控网络数据冲突程度。 展开更多
关键词 IP模式测控系统 数据压缩 偏最小二乘回归 改进的SBR
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GC-MS结合PLSR模型用于新疆小白杏杏仁油抗氧化性能的研究 被引量：2
7
作者 田洪磊 詹萍 +1 位作者 朱新荣 颜海燕 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期75-81,共7页
试验采用超临界萃取、机械压榨、索氏提取和超声波辅助提取4种不同方法制备新疆小白杏杏仁油,通过GC-MS对4个不同方法制备的小白杏杏仁油样品中的脂肪酸、植物甾醇及VE等多种生物活性物质组分进行分析鉴定,检测出33种存在明显差异的活... 试验采用超临界萃取、机械压榨、索氏提取和超声波辅助提取4种不同方法制备新疆小白杏杏仁油,通过GC-MS对4个不同方法制备的小白杏杏仁油样品中的脂肪酸、植物甾醇及VE等多种生物活性物质组分进行分析鉴定,检测出33种存在明显差异的活性成分(P<0.05)。对上述4个样品进行抗氧化试验,结果表明不同方法制备的样品对DPPH自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基及ABTS自由基均存在差异性的清除能力,通过半抑制浓度(IC50)对照分析发现超临界萃取及机械压榨法制备样品对相关自由基的清除能力效果较为显著,同时结合PLSR模型和差值系数分析初步确定对自由基清除的关键物质。 展开更多
关键词 气相色谱-质谱 偏最小二乘回归 抗氧化活性 小白杏杏仁油
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基于PLSR-CER模型的大飞机成本风险控制 被引量：4
8
作者 姜鹏 郭铜修 +1 位作者 孟德运 郝乙 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期425-430,共6页
大型飞机的研制往往存在多种难以预见的不确定性因素,而且目前国内大型客机研制经验缺乏,相关的性能参数和研制成本的历史数据稀少,并存在多重相关性等问题,因此,文中引入了偏最小二乘回归方法,以客机的机体特征及性能特征作为多因变量... 大型飞机的研制往往存在多种难以预见的不确定性因素,而且目前国内大型客机研制经验缺乏,相关的性能参数和研制成本的历史数据稀少,并存在多重相关性等问题,因此,文中引入了偏最小二乘回归方法,以客机的机体特征及性能特征作为多因变量,建立了一种多因变量对单一自变量的成本预测回归模型,并将部分客机性能参数和成本数据导入成本预测回归模型进行验证。实例分析表明,基于偏最小二乘回归法(Partial least-squares reqression,PLSR)构建的费用估算关系(Cost estimating relationship,CER)模型相对传统预测模型有很大的改善,预测的精度更高,更能体现客机研制成本与前期的性能要求之间的关系。 展开更多
关键词 费用关系估算式 偏最小二乘 多元回归 成本风险
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基于PLSR的珠江口城市河流水质高光谱反演 被引量：16
9
作者 黄华 李茂亿 +4 位作者 陈吟晖 陈耿 刘海龙 邢前国 蔡建楠 《水资源保护》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期36-42,共7页
为研究珠江口城市河流水体高光谱特征与城市河流水质指数(CWQI)的关系,对中山市典型河流开展了高光谱监测和同步水质分析,基于偏最小二乘回归(PLSR)建立了高光谱数据与CWQI的反演模型,并研究了反演模型的最佳光谱分辨率和最优主成分数... 为研究珠江口城市河流水体高光谱特征与城市河流水质指数(CWQI)的关系,对中山市典型河流开展了高光谱监测和同步水质分析,基于偏最小二乘回归(PLSR)建立了高光谱数据与CWQI的反演模型,并研究了反演模型的最佳光谱分辨率和最优主成分数。结果表明:基于化学需氧量、总磷、氨氮和溶解氧4项水质指标质量浓度值计算得到的CWQI值可较好地反映研究区河流水质状况;水体不同波段的光谱反射率与CWQI存在一定的相关性,可用于区分不同CWQI的水体;光谱分辨率为50 nm、提取主成分数为8时的反演模型效果最优,验证集均方根误差和平均相对误差分别为0.768和18.1%。将该反演模型与无人机高光谱监测数据结合,可较好地反映河流水质的空间差异。 展开更多
关键词 城市河流水质指数 高光谱 偏最小二乘回归 无人机 珠江口 中山市
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基于vis-NIR光谱的Bootstrap-PLSR模型进行SOM预测精度评价 被引量：1
10
作者 杨梅花 徐强 赵小敏 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1227-1234,共8页
土壤有机质(SOM)是土壤肥力重要指标之一。快速,无损且准确地预测SOM含量对于保护和提升土壤肥力有重要作用。可见-近红外(vis-NIR)光谱结合偏最小二乘回归(PLSR)模型在土壤属性估测中广泛使用,目的是探讨通过Bootstrap抽样提高PLSR的... 土壤有机质(SOM)是土壤肥力重要指标之一。快速,无损且准确地预测SOM含量对于保护和提升土壤肥力有重要作用。可见-近红外(vis-NIR)光谱结合偏最小二乘回归(PLSR)模型在土壤属性估测中广泛使用,目的是探讨通过Bootstrap抽样提高PLSR的预测能力和泛化能力。以江西、浙江和湖南三省水稻土为研究对象,采集了523个耕层(0~20 cm)土壤样本,比较偏最小二乘回归(PLSR)和Bootstrap-PLSR两种回归模型在估测SOM的精度和泛化能力;利用确定系数(R^2),均方根误差(RMSE)和性能指标(RPIQ,标准差与四分位间距离的比值)来评估预测的准确度,利用Bootstrap抽样后预测值的95%置信区间和实测值的分布情况、欠拟合和过拟合PLSR和Bootstrap-PLSR回归因子的差异来分析Bootstrap-PLSR模型的泛化能力和稳定性。研究表明:使用Bootstrap-PLSR预测的SOM含量的预测精度(R^2=0.76,RMSE=5.82,RPIQ=2.51)高于PLSR模型(R^2=0.72,RMSE=6.27,RPIQ=2.33)。Bootstrap抽样能够提高SOM含量中间部分的预测精度并且具有较强的建模稳定性,Bootstrap-PLSR具有较强的泛化能力且可以用来选择特征波段。 展开更多
关键词 Bootstrap抽样 偏最小二乘回归 vis-NIR光谱技术 水稻土 有机质
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基于PLSR的不同品种糯米粽子感官品质的预测模型分析 被引量：2
11
作者 俞奕梓 田家春 +1 位作者 陈通 吴峰华 《中国粮油学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期15-22,共8页
以20种糯米为原料包制成粽子,利用PLSR分别建立全质构分析(TPA)和理化特性对粽子感官品质的预测模型。结果表明,TPA能预测5个感官指标,对咀嚼黏性和目测黏性的预测效果最佳,R^(2)>0.9,且RMSEE较小。其次是硬度(R^(2)=0.89,RMSEE=0.33... 以20种糯米为原料包制成粽子,利用PLSR分别建立全质构分析(TPA)和理化特性对粽子感官品质的预测模型。结果表明,TPA能预测5个感官指标,对咀嚼黏性和目测黏性的预测效果最佳,R^(2)>0.9,且RMSEE较小。其次是硬度(R^(2)=0.89,RMSEE=0.33)和咀嚼性(R^(2)=0.80,RMSEE=0.67)。糯米理化特性能预测6个感官指标,目测黏性的预测效果最佳,R^(2)=0.98,且RMSEE较小(0.13)。其次是硬度(R^(2)=0.71,RMSEE=0.54)、米香(R^(2)=0.65,RMSEE=1.31)和光泽(R^(2)=0.61,RMSEE=1.05)。TPA预测模型R^(2)显著高于理化特性预测法。综合推断,TPA预测模型优于理化指标预测模型,克服了传统感官评价主观性等缺点,更适用于粽子感官品质的评价。 展开更多
关键词 糯米 偏最小二乘法(plsr) 粽子 感官品质 预测模型
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基于OAV和AEDA对工夫红茶的PLSR分析 被引量：42
12
作者 肖作兵 王红玲 +2 位作者 牛云蔚 朱建才 马宁 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期242-249,共8页
采用顶空蒸汽蒸馏提取结合气相色谱-质谱联用技术及气相色谱-嗅闻技术,对4种中国工夫红茶进行定性、定量分析。根据香气成分的香气活力值和芳香萃取物稀释分析分别筛选出30、36种挥发性成分作为香气成分,结合2种方法确定22种香气成分为... 采用顶空蒸汽蒸馏提取结合气相色谱-质谱联用技术及气相色谱-嗅闻技术,对4种中国工夫红茶进行定性、定量分析。根据香气成分的香气活力值和芳香萃取物稀释分析分别筛选出30、36种挥发性成分作为香气成分,结合2种方法确定22种香气成分为工夫红茶的香气关键成分,并将其与感官属性和红茶样品进行偏最小二乘法相关性分析。确定对工夫红茶香气起重要作用的22种关键香气物质为:1-戊醇、叶醇、1-辛烯-3-醇、反式氧化芳樟醇、芳樟醇、顺-6-壬烯醇、香叶醇、苯甲醇、苯乙醇、橙花叔醇、戊醛、己醛、反-2-己烯醛、糠醛、(反,反)-2,4-庚二烯醛、苯乙醛、(反,反)-2,4-癸二烯醛、水杨酸甲酯、丙位-壬内酯、2,3-丁二酮、2-庚酮和香豆素。 展开更多
关键词 中国工夫红茶 香气成分 顶空蒸汽蒸馏提取 气相色谱-质谱联用 气相色谱-嗅觉测量法 香气活力值 芳香萃取物稀释分析 偏最小二乘回归法
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基于无人机多光谱NDVI值估测玉米产量
13
作者 张磊 姚梦瑶 +8 位作者 刘志刚 李娟 杨洋 蔡大润 陈果 李波 李晓荣 陈勋基 翟云龙 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期845-851,共7页
【目的】研究基于UAS-8无人机采集数据,运用归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index)模型估测玉米产量,为大田无人机多光谱预测玉米产量提供理论依据。【方法】以新疆18份春播玉米为研究对象,获取开花期多光谱图像,经... 【目的】研究基于UAS-8无人机采集数据,运用归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index)模型估测玉米产量,为大田无人机多光谱预测玉米产量提供理论依据。【方法】以新疆18份春播玉米为研究对象,获取开花期多光谱图像,经过辐射校正、大气校正、建立掩膜、提取NDVI图,计算植被覆盖率,得到区光谱反射率和归一化植被指数实际数值,将NDVI值与田间实测产量值进行模型拟合。【结果】幂函数Y=23411.46-10997.99/X(R^(2)=0.4886),二次函数为Y=39003.00-117963.03X+103130.25X 2(R^(2)=0.562),正反比函数(Inverse Proportional Function)为Y 2=2840.5 X/(1-X)(R^(2)=0.495),利用偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression),其线性函数Y=24458.22X-9620.55(R^(2)=0.521)。【结论】在数值0.5~0.8区间,NDVI与玉米产量具有较高的相关性,线性函数方程NDVI值可预测玉米的产量。 展开更多
关键词 玉米 产量 归一化植被指数(NDVI) 偏最小二乘回归(plsr)
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花生籽仁黄酮含量近红外分析检测方法 被引量：7
14
作者 李振 侯名语 +5 位作者 崔顺立 陈淼 刘盈茹 李秀坤 陈焕英 刘立峰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1112-1116,共5页
黄酮是影响花生籽仁营养价值的重要指标,常用的分光光度法及色谱法测定黄酮含量费时费力,不适于育种过程中大批量的检测。构建其近红外测定模型可为快速检测籽仁黄酮含量提供重要的技术保障。该研究以290份不同黄酮含量的花生种质为材料... 黄酮是影响花生籽仁营养价值的重要指标,常用的分光光度法及色谱法测定黄酮含量费时费力,不适于育种过程中大批量的检测。构建其近红外测定模型可为快速检测籽仁黄酮含量提供重要的技术保障。该研究以290份不同黄酮含量的花生种质为材料,Al^(3+)显色法测定的黄酮含量在46.96~140.18 mgRT(RT:rutin)·(100 g)^(-1)之间。使用瑞典波通DA7250型号的近红外分析仪(950~1650 nm)扫描和采集花生籽仁的近红外光谱值,选用全波长光谱范围内偏最小二乘回归法(PLSR),对比单一和复合不同的预处理方法,比较不同模型的相关系数和误差来预测最佳模型,确定黄酮含量近红外光谱定标模型的最佳光谱预处理方法为“Savitzky-Golay Derivative+Baseline+De-trending”,校正集相关系数(R_(c))为0.884,标准误差(RMSEC)为4.998。模型构建过程中,采用含有Savitzky-Golay Derivative的组合光谱预处理方法可以显著提高模型预测的相关系数。利用50份花生样品对该模型进行外部验证,预测的相关系数R_(p)为0.904,而预测的均方根误差RMSEP为1.122。本研究所构建的近红外光谱模型能够无损、高效的测定花生籽仁中的黄酮含量,为选育高黄酮含量的花生品种奠定基础,并为μg·g^(-1)级物质含量的近红外模型构建提供借鉴。 展开更多
关键词 花生 近红外光谱分析 黄酮含量 偏最小二乘回归法(plsr)
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三峡库区多时空尺度土地利用和景观格局对水质的影响 被引量：4
15
作者 赵灿 李毅 +2 位作者 吴雷祥 黄伟 关荣浩 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期48-59,共12页
为了探究三峡库区水质对不同尺度的土地利用和景观格局的响应,基于三峡库区2019—2021年7个断面的水文与水质数据和2020年土地利用数据,分析了水质时空异质性、多尺度河岸带缓冲区内土地利用和景观格局特征,同时利用相关性分析和冗余分... 为了探究三峡库区水质对不同尺度的土地利用和景观格局的响应,基于三峡库区2019—2021年7个断面的水文与水质数据和2020年土地利用数据,分析了水质时空异质性、多尺度河岸带缓冲区内土地利用和景观格局特征,同时利用相关性分析和冗余分析(RDA)确定了土地利用和景观格局对水质指标的影响及最佳影响尺度,并采用偏最小二乘回归(PLSR)探究了最佳影响尺度下的关键影响因子。结果表明:三峡库区水质状况整体稳定,枯水期的水质优于丰水期,水质状况主要受到面源污染、支流汇入、磷矿产业和城镇化的影响;小尺度缓冲区内景观斑块破碎化较严重,但多样性较高,耕地是库区的优势景观类型,其破碎化程度的增加有利于水环境的改善;林地和草地在枯水期对水环境的净化作用优于丰水期,而水域是河流氮磷污染物的主要来源;整体上土地利用和景观格局对水质指标的解释能力在丰水期高于枯水期,且在300 m缓冲区尺度下解释能力最强,其中耕地、草地、水域和斑块密度(PD)是影响水质指标的关键变量。 展开更多
关键词 水质 时空尺度 景观格局 土地利用 偏最小二乘回归(plsr) 三峡库区
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不同延时条件下基于激光诱导击穿光谱的烧结混合料定量检测
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作者 秦云鹏 隋明达 +4 位作者 魏自浩 薛世龙 卢渊 田野 郭金家 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期2052-2060,共9页
烧结混合料是烧结工艺中极为重要的一环,其成分检测的准确性直接影响烧结过程,激光诱导击穿光谱技术通过激光光谱分析烧结混合料中的元素成分和含量,实时性好,但定量检测效果相比于其他实验室方法仍有差距。研发了一套遥测激光诱导击穿... 烧结混合料是烧结工艺中极为重要的一环,其成分检测的准确性直接影响烧结过程,激光诱导击穿光谱技术通过激光光谱分析烧结混合料中的元素成分和含量,实时性好,但定量检测效果相比于其他实验室方法仍有差距。研发了一套遥测激光诱导击穿光谱装置,并应用于烧结混合料成分检测,采用PLSR与PCA相结合的方法对烧结混合料中TFe,CaO,SiO_(2),MgO进行定量检测。通过对1.28μs和5μs不同延时的光谱数据计算发现,不同物质在不同探测延时条件下R_(2)有着明显差异,对于SiO_(2)和MgO这两种浓度相对较低的物质,采用较小的1.28μs探测延时,R_(2)分别达到了0.937和0.985,而浓度相对较高的TFe,CaO则采用更大的5μs探测延时效果更好,较采用1.28μs延时,TFe定量结果的R^(2)从0.903提高到0.987,CaO的R^(2)也从0.816提高到0.980。针对不同物质采用不同探测延时的方法显著提高了检测准确性,简化了检测流程,对烧结工艺起到指导作用。 展开更多
关键词 遥感测量 激光诱导击穿光谱 烧结混合料 偏最小二乘法 延时变化
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基于偏最小二乘回归的低压微电网虚拟阻抗预测研究
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作者 乔金朋 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期139-152,共14页
针对孤岛微电网在采用基于虚拟阻抗的改进下垂控制时由于虚拟阻抗为固定值,当线路阻抗发生变化时仍存在无功功率不能精确分配和无功环流的问题,提出1种基于偏最小二乘回归的虚拟阻抗预测模型,采用线路阻抗值和补偿前系统阻抗值来预测虚... 针对孤岛微电网在采用基于虚拟阻抗的改进下垂控制时由于虚拟阻抗为固定值,当线路阻抗发生变化时仍存在无功功率不能精确分配和无功环流的问题,提出1种基于偏最小二乘回归的虚拟阻抗预测模型,采用线路阻抗值和补偿前系统阻抗值来预测虚拟阻抗值,实现自适应虚拟阻抗,从而克服基于虚拟阻抗的改进下垂控制存在的问题。该模型无需检测实时功率值和环流值,也无需借助通信网络。通过与神经网络模型的预测结果进行对比,证明了所提偏最小二乘回归虚拟阻抗预测模型的预测准确性优于神经网络模型。最后在MATLAB/Simulink下搭建微电网仿真系统对自适应虚拟阻抗进行仿真验证,仿真结果证明了所提模型的优越性。 展开更多
关键词 微电网 虚拟阻抗 多重相关性 偏最小二乘回归
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基于红外光谱的滤膜直读法快速检测游离二氧化硅含量研究
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作者 乔金林 燕利芳 +1 位作者 朱颖硕 郑丽娜 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期101-108,共8页
为了更为准确、快速地检测矿井工作环境中的游离二氧化硅,研究1种基于红外光谱操作较为简便的方法——滤膜直读法,并根据矿尘样品中所含游离二氧化硅质量及其红外光谱峰值强度数据建立一元线性回归(ULR)和偏最小二乘回归(PLSR)模型。研... 为了更为准确、快速地检测矿井工作环境中的游离二氧化硅,研究1种基于红外光谱操作较为简便的方法——滤膜直读法,并根据矿尘样品中所含游离二氧化硅质量及其红外光谱峰值强度数据建立一元线性回归(ULR)和偏最小二乘回归(PLSR)模型。研究结果表明:粉尘样品PLSR校正模型的校正相关性较高,校准RMSE值较小,其中煤矸石粉尘样品校正模型决定系数为0.9961,均方根误差为0.3334。红外光谱滤膜直读法与标准方法的测定结果一致性较高,验证了该方法测定矿尘中游离二氧化硅含量的可靠性。研究结果可为预防游离二氧化硅粉尘职业危害及制定有效的防尘措施提供科学借鉴。 展开更多
关键词 游离二氧化硅 红外光谱 一元线性回归方法 偏最小二乘回归方法
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冷却猪肉表面菌落总数的快速无损检测方法研究 被引量：29
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作者 陶斐斐 王伟 +4 位作者 李永玉 彭彦昆 吴建虎 单佳佳 张雷蕾 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期3405-3409,共5页
研究了4℃冷链条件下,冷却猪肉在1-14 d贮藏期间,表面菌落总数与400-1 100 nm光谱范围内相应高光谱图像的关系,提出了一种基于高光谱技术的冷却猪肉表面菌落总数的快速无损检测方法。并采用多元线性回归和偏最小二乘回归两种统计分析方... 研究了4℃冷链条件下,冷却猪肉在1-14 d贮藏期间,表面菌落总数与400-1 100 nm光谱范围内相应高光谱图像的关系,提出了一种基于高光谱技术的冷却猪肉表面菌落总数的快速无损检测方法。并采用多元线性回归和偏最小二乘回归两种统计分析方法分别建立预测模型,均得到较好的预测结果,其预测集相关系数RV分别为0.886和0.863。实验结果表明,利用高光谱技术可以较好地定量分析冷却猪肉表面的菌落总数,应用该技术对冷却猪肉品质安全进行快速无损评价是可行的。 展开更多
关键词 高光谱 冷却猪肉 菌落总数 多元线性回归 偏最小二乘回归
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基于相似光谱匹配预测土壤有机质和阳离子交换量 被引量：13
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作者 魏昌龙 赵玉国 +3 位作者 李德成 张甘霖 邬登巍 陈吉科 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期81-88,共8页
土壤可见光-近红外波段光谱（350～2500 nm）包含了大量的土壤属性信息，相同类型的土壤具有相似的光谱曲线特征，但相似光谱曲线是否具有相似的属性含量？探讨此问题可为土壤光谱库的应用提供依据，从而最终服务于快速获取土壤信息技... 土壤可见光-近红外波段光谱（350～2500 nm）包含了大量的土壤属性信息，相同类型的土壤具有相似的光谱曲线特征，但相似光谱曲线是否具有相似的属性含量？探讨此问题可为土壤光谱库的应用提供依据，从而最终服务于快速获取土壤信息技术体系的构建。该研究以安徽宣城为研究区，根据母质、地形特征和土地利用等信息，采集91个典型土壤剖面，共含400个土壤发生层样品，测定了有机质（soil organic matter，SOM）和阳离子交换量（cation exchange capacity，CEC）含量，同时采用VARIAN公司的Cary 5000分光光度计测定了土壤光谱，并将光谱数据变换为反射率（R）、反射率一阶导数（FDR）和吸收度（Log（1/R））3种形式。该文采用光谱角（spectral angle mapper，SAM）、偏最小二乘回归（partial least square regression，PLSR）和SAM-PLSR（spectral angle mapper-partial least square regression，SAM-PLSR）3种方法预测土壤SOM和CEC。SAM方法是通过对测试集104个光谱曲线与参考集的296个光谱曲线进行相似性计算，并以此实现土壤SOM和CEC含量的预测。SAM-PLSR方法以SAM算法下的匹配结果作为建模样本建立PLSR模型和进行预测分析。结果表明，具有相似光谱曲线的土壤具有相似的SOM和CEC含量，SAM算法下相似光谱匹配可直接预测SOM（R2=0.78，RPD=2.17）和CEC（R2=0.82， RPD=2.41）。PLSR方法可很好地预测SOM（R2=0.87，RPD=2.77）和CEC（R2=0.87，RPD=2.59）；相较之下，SAM-PLSR方法不仅可以更加准确预测SOM（R2=0.89，RPD=3.00）和CEC（R2=0.91，RPD=3.06），而且大大减少了建模样本的数量。该研究使可见光-近红外光谱可更加高效地用于土壤属性分析，并为土壤光谱数据库的建设及应用提供技术参考。 展开更多
关键词 土壤 光谱 模型 相似光谱 光谱角 偏最小二乘回归
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