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基于径向基函数的非线性系统近似偏最小一乘准则辨识算法 被引量：3
1
作者 徐宝昌 张华 王金山 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期653-660,共8页
针对输入信号非线性相关的非线性系统,提出了基于径向基函数的近似偏最小一乘准则辨识算法。首先对观测数据矩阵进行列扩展,以径向基函数(radial basis function,RBF)网络的输出作为观测数据矩阵的扩展项,然后利用近似偏最小一乘算法对... 针对输入信号非线性相关的非线性系统,提出了基于径向基函数的近似偏最小一乘准则辨识算法。首先对观测数据矩阵进行列扩展,以径向基函数(radial basis function,RBF)网络的输出作为观测数据矩阵的扩展项,然后利用近似偏最小一乘算法对扩展的观测矩阵和输出矩阵进行线性回归。近似偏最小一乘算法用确定性可导函数近似代替残差绝对值,可以抑制对称α稳定(symmetrical alpha stable,SαS)分布的尖峰噪声。同时,通过主成分分析去除非线性系统数据向量矩阵之间的非线性相关,得出模型参数的唯一解。仿真实验表明,本文算法可以对输入信号存在非线性相关的非线性系统进行直接辨识,抑制了尖峰噪声对辨识结果的影响,具有优良的稳健性。 展开更多
关键词 非线性系统 径向基函数 主成分分析 近似偏最小一乘 尖峰噪声
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基于近似偏最小一乘准则的多变量非线性系统辨识方法 被引量：2
2
作者 徐宝昌 张华 王学敏 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期1129-1135,共7页
基于近似最小一乘准则和主成分分析,针对输入信号线性相关的多变量Hammerstein模型,进行了近似偏最小一乘非线性系统辨识算法的推导。本文算法用确定性可导函数近似代替残差绝对值,可以抑制满足SαS分布的尖峰噪声,且具有目标函数可导... 基于近似最小一乘准则和主成分分析,针对输入信号线性相关的多变量Hammerstein模型,进行了近似偏最小一乘非线性系统辨识算法的推导。本文算法用确定性可导函数近似代替残差绝对值,可以抑制满足SαS分布的尖峰噪声,且具有目标函数可导、计算简单的优点。同时,通过主成分分析去除非线性系统数据向量矩阵之间的相关性,可以得出模型参数的唯一解。仿真实验表明,本文算法可以对输入信号存在相关性的多变量Hammerstein模型进行直接辨识,抑制了尖峰噪声对辨识结果的影响,具有优良的稳健性。 展开更多
关键词 参数辨识 主成分分析 多变量Hammerstein模型 偏最小一乘 动态仿真 尖峰噪声
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基于近似偏最小一乘的闭环系统辨识新方法 被引量：4
3
作者 徐宝昌 林忠华 肖玉月 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1543-1551,共9页
本文基于近似最小一乘准则和主成分分析,针对反馈通道模型阶次低于前向通道模型阶次且反馈通道不存在噪声的闭环系统,进行了近似偏最小一乘递推辨识算法的推导.为解决最小一乘准则函数不可微的问题,本文算法用确定性可导函数近似代替残... 本文基于近似最小一乘准则和主成分分析,针对反馈通道模型阶次低于前向通道模型阶次且反馈通道不存在噪声的闭环系统,进行了近似偏最小一乘递推辨识算法的推导.为解决最小一乘准则函数不可微的问题,本文算法用确定性可导函数近似代替残差绝对值.近似偏最小一乘辨识算法可以克服基于最小二乘准则的辨识算法在受到满足(SαS)分布的尖峰噪声干扰时残差平方项过大的缺点,具有目标函数可导,计算简单的优点.同时,通过主成分分析去除数据向量各元素之间的线性相关,可以得出模型参数的唯一解.仿真实验表明,本文算法可以对反馈通道模型阶次低于前向通道模型阶次的闭环系统进行直接辨识,抑制了尖峰噪声对辨识结果的影响,具有优良的稳健性,可以更好地应用于闭环系统辨识. 展开更多
关键词 偏最小一乘 闭环系统 主成分分析 相关性 尖峰噪声
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基于近红外光谱技术和变量筛选-偏最小二乘判别分析方法的铁皮石斛产地无损溯源 被引量：12
4
作者 柳薇 邱熙文 +3 位作者 蒋立文 范伟 李跑 郑郁 《分析测试学报》 北大核心 2025年第2期246-252,共7页
基于近红外(NIR)光谱技术与变量筛选-偏最小二乘判别分析(PLS-DA)方法,建立了一种铁皮石斛产地的无损溯源方法。利用光栅型便携式NIR光谱仪采集了3个积分时间(25、45、65 ms)下3个产地共900份铁皮石斛枫斗的光谱。采用光谱预处理方法消... 基于近红外(NIR)光谱技术与变量筛选-偏最小二乘判别分析(PLS-DA)方法,建立了一种铁皮石斛产地的无损溯源方法。利用光栅型便携式NIR光谱仪采集了3个积分时间(25、45、65 ms)下3个产地共900份铁皮石斛枫斗的光谱。采用光谱预处理方法消除光谱中的干扰;以主成分分析(PCA)、PLS-DA方法建立了铁皮石斛产地的鉴别模型;通过竞争性自适应重加权采样法(CARS)、蒙特卡罗-无信息变量消除法(MCUVE)及连续投影算法(SPA)筛选获得特征变量进一步提升PLS-DA模型鉴别准确性;此外,首次探究了积分时间对铁皮石斛产地溯源模型的影响。结果表明:无论是原始光谱还是优化预处理后的光谱,PCA方法均无法实现铁皮石斛产地的准确鉴别;45 ms和65 ms积分时间的PLS-DA模型可以实现石斛产地的100%鉴别分析;CARS和MC-UVE模型显著优于SPA模型,可在获得较少变量数的前提下实现石斛产地的100%鉴别分析。以上结果表明,基于便携式NIR光谱技术与变量筛选-PLS-DA方法可实现对铁皮石斛产地的准确鉴别,为中药材的质量控制研究提供了新方向。 展开更多
关键词 近红外光谱技术 铁皮石斛 产地溯源 变量筛选方法 偏最小二乘判别分析
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基于偏最小二乘法的甲苯荧光光谱温度测量 被引量：1
5
作者 韩明宏 于欣 +4 位作者 彭江波 杨超博 曹振 亓金浩 袁勋 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第4期947-952,共6页
温度作为流场的重要参数之一,实现流场温度的测量具有重要意义。甲苯作为激光诱导荧光中常用的示踪剂,由于其荧光强度对温度敏感,常用于流场温度测量。甲苯可以用于温度测量的主要原因是其荧光光谱随温度升高产生红移,而目前缺乏直接阐... 温度作为流场的重要参数之一,实现流场温度的测量具有重要意义。甲苯作为激光诱导荧光中常用的示踪剂,由于其荧光强度对温度敏感,常用于流场温度测量。甲苯可以用于温度测量的主要原因是其荧光光谱随温度升高产生红移,而目前缺乏直接阐明甲苯光谱与温度相关性的分析,通过对不同温度甲苯荧光光谱,使用偏最小二乘法分析建立温度和光谱之间的关联。光谱测量波长范围有效覆盖了甲苯整个荧光区间。使用266 nm激光作为甲苯的激发波长,测量35个不同温度下甲苯的荧光光谱,光谱测量累积100次以消除随机噪声。将35个温度点对应260~330 nm波长范围的光谱以6∶1比例分配到数据集和验证集中。使用数据集建立偏最小二乘模型时,模型的因子数设定为9,得到模型的决定系数为0.9922,数据的验证均方根误差为4.59 K,将验证集的数据应用于此模型中,得到预测结果的相对误差均小于1%,验证集的均方根误差为1.67 K。与实际的温度值具有较好的一致性,实验结果证明了利用偏最小二乘法通过甲苯荧光光谱进行温度测量的可行性。该模型的建立为流场温度测量的研究提供了新的思路和方法。使用模型得到的温度结果,可在不便原位标定的流场中作为温度测量的标定数据。 展开更多
关键词 激光诱导荧光光谱 温度测量 偏最小二乘 甲苯
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基于新型变量筛选-偏最小二乘判别分析方法的金银花与山银花近红外无损鉴别
6
作者 柳薇 谭惠珍 +3 位作者 蒋立文 杜国荣 李跑 唐辉 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第6期1605-1611,共7页
金银花和山银花均为忍冬科植物,二者外形颇为相似,但化学组成和含量、功效以及价格存在着显著差异。一些不法商家为获取超额利润,以价廉的山银花冒充金银花进行售卖,消费者仅凭肉眼较难准确鉴别。现阶段尚缺少金银花与山银花的无损鉴别... 金银花和山银花均为忍冬科植物,二者外形颇为相似,但化学组成和含量、功效以及价格存在着显著差异。一些不法商家为获取超额利润,以价廉的山银花冒充金银花进行售卖,消费者仅凭肉眼较难准确鉴别。现阶段尚缺少金银花与山银花的无损鉴别研究。近红外(NIR)光谱技术可以实现复杂样品的快速无损分析,通过结合偏最小二乘判别分析(PLS-DA)等模式识别方法可以实现不同来源样品的鉴别分析。然而,光谱变量过多易导致PLS-DA方法出现过拟合的问题。本研究利用光栅型便携式NIR光谱仪采集了3个产地的643份金银花与本地200份山银花的光谱。此外,一个月后收集3个产地金银花与本地山银花样品各50份作为独立验证集。提出了一种新型模式识别方法——随机检验(RT)-PLS-DA,并与主成分分析(PCA)、PLS-DA以及现有的变量筛选-PLS-DA方法如竞争性自适应重加权采样法(CARS)-PLS-DA和蒙特卡罗-无信息变量消除法(MC-UVE)-PLS-DA进行了比较,利用光谱预处理进一步提高模型的准确性。结果表明:NIR原始光谱中存在严重的谱峰重叠、基线漂移及背景干扰;即使结合优化预处理方法,PCA模型仍无法实现金银花与山银花的准确鉴别;一阶导数(1st)或连续小波变换(CWT)预处理结合PLS-DA模型可以获得较为准确的鉴别结果,验证集和独立验证集的鉴别率分别为100%和98%;3种变量筛选方法-PLS-DA方法中,CARS方法选择变量数最少,RT方法在选择特征变量的同时还可获得满意的鉴别率。1st-RT-PLS-DA模型最佳,验证集和独立验证集的鉴别率分别为100%和99.50%。以上结果表明,便携式NIR光谱仪结合变量筛选-PLS-DA策略可实现金银花与山银花的准确鉴别,为中药材掺伪快速鉴定提供了新的思路。 展开更多
关键词 便携式近红外光谱仪 金银花 山银花 无损鉴别 偏最小二乘判别分析
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偏最小二乘和XGBoost集成模型的巡飞器成本预测
7
作者 李喜茹 白鹏 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第S1期44-49,共6页
针对小样本、高非线性数据单一模型预测成本局限性的缺陷,提出一种新的巡飞器成本预测方法。以巡飞器主要技术指标及成本的历史小样本数据为基础,建立基于偏最小二乘、XGBoost的巡飞器成本模型,使用加权平均法设计基于偏最小二乘和XGBo... 针对小样本、高非线性数据单一模型预测成本局限性的缺陷,提出一种新的巡飞器成本预测方法。以巡飞器主要技术指标及成本的历史小样本数据为基础,建立基于偏最小二乘、XGBoost的巡飞器成本模型,使用加权平均法设计基于偏最小二乘和XGBoost集成模型的成本模型。结果表明,在巡飞器的技术指标中,巡飞速度对成本的影响最明显,质量和战斗部质量对成本的影响依次降低,而巡飞时间和导引头类型对成本的影响小。集成模型互补性指标达到-0.12,集成模型的R^(2)提升至0.98,RMSE(2.55)、MAE(1.2)、MAPE(2.6%)均优于单一模型。兼顾了集成模型的影响因素,预测精度高,适用于巡飞器成本精准预测,可为总体方案论证和作战效费比评估提供参考。 展开更多
关键词 巡飞器 成本预测 偏最小二乘 XGBoost 集成模型
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激光诱导击穿光谱技术结合偏最小二乘法建立热镀锌液中镁、铝元素的定量校正模型
8
作者 刘艳丽 安治国 +5 位作者 张天龙 刘洁 李茂刚 张容玲 梁媛媛 尤增辉 《理化检验(化学分册)》 北大核心 2025年第7期774-779,共6页
为了解决冶金工业中热镀锌液样品实时在线分析的技术难题,提出了题示研究。通过自主搭建激光诱导击穿光谱在线监测装置,采用标准正态变换、多元散射校正、二阶导数(D2nd)和小波变换(WT)等预处理方法消除光谱散射效应、基线漂移及噪声,... 为了解决冶金工业中热镀锌液样品实时在线分析的技术难题,提出了题示研究。通过自主搭建激光诱导击穿光谱在线监测装置,采用标准正态变换、多元散射校正、二阶导数(D2nd)和小波变换(WT)等预处理方法消除光谱散射效应、基线漂移及噪声,通过变量重要性投影(VIP)筛选特征变量,并基于五折交叉验证优化VIP阈值,结合偏最小二乘法(PLS)建立了对Zn-Al-Mg体系和Zn-Al体系热镀锌液中镁、铝元素的定量校正模型。结果显示,最佳光谱预处理-VIP-PLS模型的预测性能明显优于原始光谱-PLS模型。WT-VIP-PLS、D2nd-VIP-PLS模型分别对Zn-Al-Mg体系热镀锌液中镁和铝两种元素具有较好的预测性能,其中镁、铝元素的决定系数(R^(2))分别为0.9834,0.9734,均方根误差(RMSE)分别为0.1657,0.2509;WT-VIP-PLS模型对Zn-Al体系热镀锌液中铝元素具有较好的预测性能,R^(2)为0.8497,RMSE为0.0677。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱技术 偏最小二乘法 热镀锌液 镁元素 铝元素
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不同光谱变换形式对土壤有机质偏最小二乘估算模型精度的影响
9
作者 曾远文 范文武 《安徽农学通报》 2025年第15期89-93,共5页
本研究以野外采集的土壤样本为试验对象,开展了土壤有机质含量测定、高光谱数据采集与预处理等试验,对预处理之后的光谱数据进行吸收深度(Depth)提取、反射率对数的一阶微分(FD-lgR)、反射率对数的二阶微分(SD-lgR)、反射率的二阶微分(S... 本研究以野外采集的土壤样本为试验对象,开展了土壤有机质含量测定、高光谱数据采集与预处理等试验,对预处理之后的光谱数据进行吸收深度(Depth)提取、反射率对数的一阶微分(FD-lgR)、反射率对数的二阶微分(SD-lgR)、反射率的二阶微分(SD-R)、反射率倒数的二阶微分(SD-1/R)和反射率对数的倒数的二阶微分(SD-1/lgR)共6种变换,建立不同光谱变换形式下,土壤有机质偏最小二乘回归估算模型,分析光谱变换形式与土壤有机质含量的相关性以及其对估算模型精度的影响。结果表明,6种变换均有与有机质含量显著相关的波段存在,FD-lgR达到显著相关性的波段数最多,为71;FD-lgR建模的决定系数R2=0.995,建模均方根误差RMSEC=0.063,交叉检验的R2=0.775,预测相对偏差RPD=2.681,在所有的变换中数值均较高;预测值和实测值的散点图显示,FD-lgR建立的模型估算值与预测值较为接近,R2=0.872。综合表明,FD-lgR建立的回归模型精度较高,稳定性较好。研究结果为后续土壤有机质高光谱数据预处理及估算模型构建提供参考。 展开更多
关键词 土壤有机质 高光谱 光谱变换 偏最小二乘回归
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偏最小二乘法和近红外光谱技术快速测定发酵黄芪茎叶中黄酮含量及抗氧化活性 被引量：2
10
作者 张燕 贾阳 +4 位作者 杜涓 刘娜 王园 齐景伟 安晓萍 《饲料研究》 CAS 北大核心 2024年第18期70-75,共6页
试验测定发酵前、后黄芪茎叶黄酮含量和抗氧化活性,并应用近红外光谱技术(NIR)结合化学计量学法快速预测发酵黄芪茎叶黄酮含量,为定量检测发酵黄芪茎叶黄酮含量提供理论依据以及为黄芪茎叶深加工利用提供技术支持。试验采用硝酸铝-亚硝... 试验测定发酵前、后黄芪茎叶黄酮含量和抗氧化活性,并应用近红外光谱技术(NIR)结合化学计量学法快速预测发酵黄芪茎叶黄酮含量,为定量检测发酵黄芪茎叶黄酮含量提供理论依据以及为黄芪茎叶深加工利用提供技术支持。试验采用硝酸铝-亚硝酸钠比色法测定发酵黄芪茎叶黄酮的含量,测定黄酮对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力和羟基自由基的清除能力,利用偏最小二乘方法构建发酵黄芪茎叶黄酮的快速预测模型。结果表明,发酵黄芪茎叶黄酮抗氧化能力强于发酵前,构建快速预测模型采用了二阶导数(SD)+正态变量变换(SNV)+去趋势算法(Detred)的方法对全谱图进行预处理的效果较好,优化后的模型决定系数(R^(2))、校正均方根误差(RMSEC)、校准标准差(SEC)分别为0.92、0.24、0.24,其相对分析误差(PRD)为3.46,外部验证R2为0.88。研究表明,构建的NIR模型校正和交互验证决定系数均较大,PRD均大于2,说明模型预测性能较好,建立的模型有助于检测发酵黄芪茎叶黄酮含量活性成分。 展开更多
关键词 发酵黄芪茎叶 黄酮 抗氧化性 近红外光谱技术 偏最小二乘法
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近红外光谱技术结合改良偏最小二乘法和反向传播神经网络预测葵花籽皮营养成分含量 被引量：3
11
作者 李欣荣 李飞 +10 位作者 翁秀秀 刘保仓 邓晓裕 王新基 史艳丽 郭涛 王力 李钰 李开栋 李建栋 田多湖 《动物营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期7335-7345,共11页
本研究旨在利用近红外光谱(NIRS)技术结合不同化学计量学方法建立葵花籽皮营养成分含量的预测模型。采集101份葵花籽皮样品,测定水分、粗蛋白质(CP)、有机物(OM)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、酸性洗涤木质素(ADL)、粗灰分(A... 本研究旨在利用近红外光谱(NIRS)技术结合不同化学计量学方法建立葵花籽皮营养成分含量的预测模型。采集101份葵花籽皮样品,测定水分、粗蛋白质(CP)、有机物(OM)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、酸性洗涤木质素(ADL)、粗灰分(Ash)、钾(K)、钙(Ca)、磷(P)、镁(Mg)、铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)和铜(Cu)含量。通过主成分分析(PCA)剔除异常值后,利用KS算法将剩余样品分为定标集和验证集,利用NIRS技术结合改良偏最小二乘法(MPLS)和反向传播神经网络(BPNN)分别建立葵花籽皮营养成分含量预测模型。结果表明:1)葵花籽皮中水分、NDF、ADF、Ash、Mg、Fe和Mn含量的预测决定系数(RSQ)为0.88~0.99,验证相对分析误差(RPD)为2.82~8.36,利用MPLS和BPNN模型定标结果较好,且预测准确性较好,能够用于实际测量。2)葵花籽皮中K和Zn含量的MPLS模型的PRD分别为2.75和2.44,而BPNN模型的PRD分别为1.76和1.69,K和Zn含量可利用MPLS模型进行实际预测。3)葵花籽皮中CP、Ca和P含量的BPNN模型的RSQ分别为0.9、0.89和0.83,而MPLS模型的RSQ分别为0.75、0.62和0.71,CP、Ca和P含量可通过BPNN模型进行实际预测。4)葵花籽皮中ADL和Cu含量的MPLS和BPNN模型的RSQ为0.30~0.68,RPD为1.03~1.79,预测结果不可用于实际预测。综上所述,利用NIRS技术结合MPLS和BPNN建立的预测模型能够准确预测葵花籽皮中水分、CP、NDF、ADF、Ash、K、Ca、P、Mg、Fe、Mn和Zn含量。 展开更多
关键词 葵花籽皮 近红外光谱技术 改良偏最小二乘法 反向传播神经网络 预测模型
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近红外光谱法结合偏最小二乘法预测生物柴油中甲醇的含量 被引量：2
12
作者 张卓昆 闫春华 +5 位作者 岳承恩 安端阳 刘向前 王梦迪 张天龙 李华 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期606-611,共6页
生物柴油中甲醇的定量分析对其品质监控具有重要科学意义与实用价值,因此进行了题示研究。制作44个含不同体积分数甲醇的生物柴油样品,采集了相应的近红外光谱。采用Savitzky-Golay平滑滤波(SG)和标准正态变换(SNV)相结合的方法对原始... 生物柴油中甲醇的定量分析对其品质监控具有重要科学意义与实用价值,因此进行了题示研究。制作44个含不同体积分数甲醇的生物柴油样品,采集了相应的近红外光谱。采用Savitzky-Golay平滑滤波(SG)和标准正态变换(SNV)相结合的方法对原始光谱进行预处理,并采用协同区间偏最小二乘法(SIPLS)提取特征变量,确定在6270~6640 cm^(−1)和10900~11240 cm^(−1)波段内采用偏最小二乘法(PLS)建模。结果显示,所建SG-SNV-SIPLS-PLS模型的留一交叉验证决定系数R2 cv为0.9994,均方根误差RMSECV为0.0488,预测集决定系数R_(p)^(2)为0.9996,均方根误差RMSEP为0.0563,变量数为207,优于PLS模型以及单变量线性回归模型的。 展开更多
关键词 生物柴油 甲醇 定量预测 近红外光谱法 偏最小二乘法
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偏最小二乘辅助紫外可见光谱法同时测定烟草中的葡萄糖与木糖含量 被引量：4
13
作者 李宇 张克灿 +2 位作者 彭丽娟 朱正良 何亮 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期103-110,共8页
烟草中含有葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、木糖等多种糖类物质,占据烟草干重的25%~50%,是烟草的重要组成部分,也是评估烟草内在品质的重要指标。不同的糖类物质在卷烟燃烧过程中会生成不同产物,从而直接或间接地影响卷烟的香气和口感。... 烟草中含有葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、木糖等多种糖类物质,占据烟草干重的25%~50%,是烟草的重要组成部分,也是评估烟草内在品质的重要指标。不同的糖类物质在卷烟燃烧过程中会生成不同产物,从而直接或间接地影响卷烟的香气和口感。建立烟草中各种单糖的测定方法,对烟草制品的质量控制具有现实意义。传统的检测方法如费林试剂法、连续流动分析法只能对烟草中的水溶性糖或总糖含量进行测定,无法对单一糖组分进行定量检测;气相色谱、液相色谱等方法虽能检测出不同单项,但是存在样品前处理过程麻烦、检测耗时较长等局限性。该工作在传统间苯三酚显色法测定木糖的基础上,以显色机理对该方法进行改进,解决了该检测体系下葡萄糖显色效果不佳的技术问题,可通过紫外可见光谱技术简单、高效地实现对烟草及卷烟制品中葡萄糖和木糖含量的精准测定。当同时测定上述两种糖组分时,由于二者的紫外可见光谱出峰位置相近,会相互影响彼此的测量准确性。为消除这一干扰,采用偏最小二乘回归法(PLS)建立光谱分析的多元校正模型,辅助改进后的间苯三酚法对烟草及其制品中葡萄糖和木糖含量进行同时检测。研究结果表明:改进后的间苯三酚法对于葡萄糖和木糖的单糖溶液,浓度分别在0.05~0.4和0.10~0.80 mmol·L^(-1)范围内时线性关系良好,该方法的检出限和定量限分别为0.001 7、 0.005 7 mmol·L^(-1)和0.007 2、 0.024 mmol·L^(-1),批内变异系数的范围为0.69%~3.03%,加标回收率范围为96.72%~102.85%,提取液中木素含量对测定结果没有显著干扰。对于葡萄糖和木糖组成的混糖溶液,采用外部检验对模型效果进行评价,外部检验集的预测值与理论值的相关系数R^(2)=0.994 7,相对偏差小于10%。该方法能够快速准确的测定烟草及烟草制品中葡萄糖和木糖含量,为烟草行业提供一种有效的单糖分析方法。 展开更多
关键词 烟草 烟草制品 葡萄糖 木糖 紫外可见光谱 偏最小二乘法
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基于气相色谱-离子迁移谱和偏最小二乘判别分析技术分析酵母-藿香复合对罗非鱼脱腥效果的影响 被引量：4
14
作者 杨学博 陈秋翰 +4 位作者 刘寿春 刘美娇 黎铸毅 周春霞 洪鹏志 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期319-326,共8页
为探究酵母-藿香复合液对罗非鱼脱腥效果的影响,通过单因素及响应面实验优化脱腥工艺,采用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography ion mobility spectroscopy,GC-IMS)对脱腥前后罗非鱼肉挥发性成分进行鉴定,结合正交偏最小二乘判别分... 为探究酵母-藿香复合液对罗非鱼脱腥效果的影响,通过单因素及响应面实验优化脱腥工艺,采用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography ion mobility spectroscopy,GC-IMS)对脱腥前后罗非鱼肉挥发性成分进行鉴定,结合正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)进行区分及差异分析。结果表明,在脱腥液质量浓度为2.1 g/100 mL,料液比为1∶3.09(g∶mL),浸泡时间为32 min条件下,腥度最低,感官评分最高。GC-IMS技术共检出22种挥发性物质,主要有醛类和醇类。经过脱腥后,醛类物质相对含量从50.64%降至40.82%,醇类物质从34.00%降至27.77%,根据气味阈值计算出相对气味活性值(relative odor activity value,ROAV)>1的物质有1-辛烯-3-醇、正己醇、庚醛、壬醛、辛醛、乙酸乙酯、乙酸己酯。通过OPLS-DA和变量投影重要性因子(variable importance in projection,VIP)筛选出5种关键腥味物质(VIP>1),分别是辛醛、壬醛、庚醛、1-辛烯-3-醇、正己醇,这些物质相互作用对罗非鱼腥味具有重要影响。 展开更多
关键词 脱腥 气相色谱-离子迁移谱 挥发性成分 相对气味活性值 偏最小二乘判别分析
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基于双脉冲LIBS结合偏最小二乘回归的稀土元素定量分析 被引量：7
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作者 邓志伟 郭苏彤 +4 位作者 徐智帅 赵梓屹 卢颖 刘莉 郝中骐 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第2期183-190,共8页
激光诱导击穿光谱(LIBS)是一种以激光为激发源的等离子体发射光谱分析技术,已有将其用于稀土元素的定量分析研究,但由于稀土矿基体差异大、元素含量低,定量分析灵敏度和准确度仍有待提高。通过使用单激光分束构造双脉冲LIBS系统,并结合... 激光诱导击穿光谱(LIBS)是一种以激光为激发源的等离子体发射光谱分析技术,已有将其用于稀土元素的定量分析研究,但由于稀土矿基体差异大、元素含量低,定量分析灵敏度和准确度仍有待提高。通过使用单激光分束构造双脉冲LIBS系统,并结合偏最小二乘回归(PLSR)算法实现对稀土矿石样品中的稀土元素La、Dy、Yb和Y的定量分析。结果表明,双脉冲LIBS结合PLSR可建立更加稳定的定标模型,与常规基本定标法相比,La、Dy、Yb和Y元素的相对均方根预测误差(RMSEP)从0.0061%、0.0037%、0.0045%、0.0280%降低至0.0044%、0.0016%、0.0029%、0.0134%,平均相对预测误差(AREP)从10.88%、15.27%、6.42%、17.20%降低至6.67%、3.62%、4.10%、7.98%。因此,双脉冲LIBS结合PLSR方法可以有效地提高LIBS对稀土矿石中稀土元素的定量分析能力。 展开更多
关键词 双脉冲激光诱导击穿光谱 稀土元素 偏最小二乘回归
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基于改进动态偏最小二乘法故障检测方法 被引量：3
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作者 张珂 杨鹏宇 +1 位作者 石怀涛 郭瑾 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期167-178,共12页
目的 针对滚动轴承早期故障的特征信号微弱,在实际运转中由于数据具有时序相关性,使得滚动轴承早期阶段的故障特征提取难度增大等问题,提出一种基于深度分解理论的改进动态偏最小二乘法(DeepDPLS)的滚动轴承早期故障检测方法。方法 首... 目的 针对滚动轴承早期故障的特征信号微弱,在实际运转中由于数据具有时序相关性,使得滚动轴承早期阶段的故障特征提取难度增大等问题,提出一种基于深度分解理论的改进动态偏最小二乘法(DeepDPLS)的滚动轴承早期故障检测方法。方法 首先选择时滞参数使原始数据矩阵形成动态增广矩阵,确定深度分解的阶数;再应用深度分解理论得到分解生成的各个子空间;最后用偏最小二乘法(PLS)计算各个子空间的统计量和控制限,通过将每一个子空间的统计量与其对应的控制限进行比较来判别系统是否发生故障。结果 提出的DeepDPLS与PLS及其相关方法相比,极大地提高了滚动轴承的早期故障检测率;与DeepPLS相比,在一阶分解时故障检测率可达到100%,建立的模型更加精确,能更早地检测出滚动轴承的早期故障。结论 笔者提出的基于DeepDPLS的检测方法对于滚动轴承的早期故障检测是可行、有效的。 展开更多
关键词 滚动轴承 早期故障检测 偏最小二乘法 多阶分解 动态特性
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近红外光谱结合改进偏最小二乘法快速分析餐厨垃圾堆肥产物中腐殖酸含量 被引量：2
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作者 薛同站 闫祥宇 +5 位作者 李卫华 刘晓吉 黄显怀 杨厚云 全志道 杨欣蕾 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期92-98,共7页
为快速检测餐厨垃圾堆肥样品腐殖酸含量,提出了基于近红外光谱分析技术测定腐殖酸含量的快速检测方法。利用近红外光谱仪采集堆肥样品的漫反射光谱,通过容量法测定腐殖酸含量,采用Savitzky-Golay卷积平滑(SG)、滑动平均平滑(MA)、标准... 为快速检测餐厨垃圾堆肥样品腐殖酸含量,提出了基于近红外光谱分析技术测定腐殖酸含量的快速检测方法。利用近红外光谱仪采集堆肥样品的漫反射光谱,通过容量法测定腐殖酸含量,采用Savitzky-Golay卷积平滑(SG)、滑动平均平滑(MA)、标准正态变量变换(SNV)、SNV+一阶导数(FD)+MA、SNV+二阶导数(SD)+MA、SNV+FD+SG和SNV+SD+SG等方法对原始光谱进行预处理,结合区间偏最小二乘法(iPLS)、反向区间偏最小二乘法(biPLS)和联合区间偏最小二乘法(siPLS),优选光谱特征波段,建立腐殖酸含量分析模型。结果表明,采用SNV+FD+SG预处理结合siPLS提取的光谱特征波段(4389~4775、7583~7976 cm^(-1)),建立的siPLS模型预测效果最佳,建模集的交互验证均方根误差(RMSECV)和校正相关系数(Rc)分别为0.4231、0.9678,验证集的预测均方根误差(RMSEP)和预测相关系数(Rp)分别为0.5732、0.9324。利用近红外光谱结合siPLS可准确快速检测餐厨垃圾堆肥样品腐殖酸含量,为快速检测和表征有机废弃物堆肥样品腐殖酸含量提供改进参考。 展开更多
关键词 近红外光谱 偏最小二乘法 餐厨垃圾 好氧堆肥 腐殖酸
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基于偏最小二乘回归的土壤碱解氮含量估测 被引量：1
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作者 梁智永 陈署晃 +5 位作者 赖宁 李永福 李嘉琦 孙法福 陈荣 耿庆龙 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期40-48,共9页
构建基于室内高光谱数据的土壤碱解氮含量估测模型,为快速、准确获取土壤中养分信息提供新的方法。对新疆乌鲁木齐市106个风干的土壤样品进行研磨过筛,在室内进行反射率光谱数据的采集,对采集的光谱数据进行Savitzky-Golay滤波、一阶微... 构建基于室内高光谱数据的土壤碱解氮含量估测模型,为快速、准确获取土壤中养分信息提供新的方法。对新疆乌鲁木齐市106个风干的土壤样品进行研磨过筛,在室内进行反射率光谱数据的采集,对采集的光谱数据进行Savitzky-Golay滤波、一阶微分(FDR)、连续统去除(CR)、多元散射校正(MSC)4种预处理,在此基础上利用连续投影算法对预处理后的数据进行特征波段的筛选,用偏最小二乘回归建立不同预处理后土壤碱解氮含量预测的高光谱分析模型。模型评价指标采用决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)、相对分析误差(RPD)平均相对误差(MAE)。结果显示:4种预处理方法中以连续统去除处理的预测精度最为突出,其模型R^(2)、RMSE、RPD、MAE分别为0.90、13.0、2.26、0.13;模型的线性回归方程为:y=0.9316x+8.763。因此,利用连续统去除结合偏最小二乘回归,能够较好地估测乌鲁木齐市土壤中碱解氮的含量。该结果可为室内高光谱数据快速反演土壤碱解氮含量提供理论依据。 展开更多
关键词 偏最小二乘回归 高光谱遥感 光谱变换 估测模型 连续投影算法
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基于偏最小二乘回归法分析陈醋理化指标和品质
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作者 李婉 常亮 《中国调味品》 CAS 北大核心 2024年第5期161-165,共5页
以南阳市大型商超市售的3种陈醋为研究对象,参考国家标准检测方法对陈醋的总酸含量、不挥发性酸含量及pH值进行对比分析;以近红外光谱技术结合偏最小二乘回归定量分析法,确定最佳进光光程、最优流量及最佳预处理方式,并在此条件下对3种... 以南阳市大型商超市售的3种陈醋为研究对象,参考国家标准检测方法对陈醋的总酸含量、不挥发性酸含量及pH值进行对比分析;以近红外光谱技术结合偏最小二乘回归定量分析法,确定最佳进光光程、最优流量及最佳预处理方式,并在此条件下对3种陈醋进行判别分析,从而确定基于偏最小二乘回归法分析陈醋理化指标的方法。结果显示,3种陈醋样品均符合国家标准规定的陈醋pH值(pH 3.6~3.9),3种陈醋样品的pH值分别为3.71±0.02,3.65±0.01和3.82±0.01;3种陈醋样品中总酸和不挥发性酸含量略有不同,分别在(0.567±0.011)~(0.593±0.02)g/L和(0.148±0.012)~(0.215±0.018)g/L。在进行近红外光谱检测中,在最佳光程选择上,去掉异常样品后pH值检测和不挥发性酸检测的最佳光程为3 mm,总酸检测的最佳光程为2 mm;在陈醋流量选择上,pH值检测和总酸检测应控制流量为0.2 L/min,不挥发酸检测应控制流量为0.6 L/min;在光谱预处理条件选择上,pH值检测和不挥发性酸检测应选择SNV预处理方式,而总酸检测应选择5点平滑预处理。结果表明,利用近红外光谱结合偏最小二乘回归法可以进行陈醋理化性质的检测,其检测效果良好、检测效率高。 展开更多
关键词 陈醋 偏最小二乘回归法 理化指标
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基于偏最小二乘法的手机贴膜红外光谱特征分析 被引量：1
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作者 姜红 周飞翔 周贯旭 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第4期766-770,共5页
为了建立一种快速无损的手机贴膜检验的分析方法,采用傅立叶变换红外光谱仪对65个手机贴膜样品进行检验。对原始数据进行标准化处理,然后计算二阶导数,最后结合偏最小二乘法降低二阶求导数据的维度。使用聚类分析对样本进行分类,并使用... 为了建立一种快速无损的手机贴膜检验的分析方法,采用傅立叶变换红外光谱仪对65个手机贴膜样品进行检验。对原始数据进行标准化处理,然后计算二阶导数,最后结合偏最小二乘法降低二阶求导数据的维度。使用聚类分析对样本进行分类,并使用人工神经网络进行分析和预测。结果显示,65个手机贴膜在人工神经网络的训练集和测试集中的正确率均达到97.9%。该方法方便快捷,对样品无损且用量少,为手机贴膜的分类提供有力的支持。 展开更多
关键词 手机贴膜 红外光谱 偏最小二乘法 人工神经网络
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