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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
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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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基于近红外光谱的马铃薯匀浆常规成分快速分析模型的构建
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作者 陈晶 张延国 +4 位作者 高苹 刘中笑 许晓敏 吕军 徐东辉 《山东农业科学》 北大核心 2025年第7期159-165,共7页
本研究以新鲜马铃薯匀浆为对象,基于近红外光谱(NIRS)和化学检测方法建立了马铃薯蛋白质、干物质、淀粉、还原糖、维生素C这5种主要营养品质指标的近红外预测模型,旨在为马铃薯营养品质的快速检测提供理论基础和技术支持。选取新鲜马铃... 本研究以新鲜马铃薯匀浆为对象,基于近红外光谱(NIRS)和化学检测方法建立了马铃薯蛋白质、干物质、淀粉、还原糖、维生素C这5种主要营养品质指标的近红外预测模型,旨在为马铃薯营养品质的快速检测提供理论基础和技术支持。选取新鲜马铃薯块茎的匀浆532份作为定标集、135份作为验证集,使用NIRS DS2500型光谱分析仪对其进行扫描,同时采用国家和行业相关标准方法测定其蛋白质、干物质、淀粉、还原糖、维生素C的含量,通过改良偏最小二乘法(MPLS)建立了这5种成分的预测模型,并对模型的优劣进行验证。结果表明,构建的马铃薯中蛋白质、干物质、淀粉、还原糖和维生素C预测模型的交叉验证相关系数(1-VR)分别为0.837、0.961、0.907、0.941和0.969,均超过0.80,可以用于实际预测,其中干物质、淀粉、还原糖、维生素C的预测模型可以用于精确预测。 展开更多
关键词 近红外光谱 马铃薯匀浆 营养品质 改良偏最小二乘法 定标模型
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饲料中金霉素含量近红外检测模型的创建 被引量:4
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作者 刘波静 邵强 王友明 《浙江畜牧兽医》 2018年第4期5-8,共4页
采用国家标准的高效液相色谱法测定饲料中的金霉素含量,同时选择192份代表性饲料样品,利用TQ Analyst分析软件,根据改良偏最小二乘回归法的判断分析技术,建立了金霉素判断近红外光谱仪的数学模型。结果表明,金霉素的RSQcal值大于0. 932... 采用国家标准的高效液相色谱法测定饲料中的金霉素含量,同时选择192份代表性饲料样品,利用TQ Analyst分析软件,根据改良偏最小二乘回归法的判断分析技术,建立了金霉素判断近红外光谱仪的数学模型。结果表明,金霉素的RSQcal值大于0. 932、RPDCV值均大于2. 5%,表明化学分析值与近红外预测值之间具有良好的线性相关性,取得了良好的定标结果。随后利用40份独立样品进行外部验证,预测效果良好,与定标结果相一致,表明该模型具有比较好的稳定性,可用于实际定量分析。 展开更多
关键词 近红外光谱技术 改良偏最小二乘法 定标模型 金霉素
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液态纯牛奶可见/近红外光谱MPLS全局定标法鉴别研究 被引量:1
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作者 吕建波 《陕西农业科学》 2011年第4期73-74,97,共3页
结合可见/近红外光谱技术和化学计量学方法,建立一种液态纯牛奶品牌鉴别模型。利用近红外分析仪InfraXactTM获得3种品牌共90个样本的漫反射光谱,对570-1 850 nm的光谱进行光谱散射和数学预处理,而后进行PCA聚类分析,剔除奇异样本;最后对... 结合可见/近红外光谱技术和化学计量学方法,建立一种液态纯牛奶品牌鉴别模型。利用近红外分析仪InfraXactTM获得3种品牌共90个样本的漫反射光谱,对570-1 850 nm的光谱进行光谱散射和数学预处理,而后进行PCA聚类分析,剔除奇异样本;最后对3种品牌赋值,以主成分回归(PCR)和改良偏最小二乘法(MPLS)的全局(Global)定标方法建立鉴别模型,并进行内部交叉检验和外部检验。实验结果表明,MPLS鉴别模型内部交叉检验相关系数(1-VR)和交叉检验标准误差(SECV)分别为0.961、0.326,外部检验相关系数(RSQ)、预测标准差(SEP)、检验偏差(Bias)分别为0.939、0.506、0.198,模型鉴别结果具有较高的精确度。 展开更多
关键词 液态纯牛奶 可见/近红外光谱 光谱预处理 改良偏最小二乘法 全局定标法
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基于近红外光谱技术对市售羊奶粉品质指标独立模型与通用模型探究 被引量:7
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作者 乔春艳 张雪茹 +2 位作者 郑卫民 李玲 刘永峰 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2021年第22期297-305,共9页
为实现对羊奶粉生产过程中品质指标的在线监测,利用近红外光谱技术分别建立市售羊奶粉蛋白质、脂肪、乳糖、水分、酸度和总灰分6个品质指标的通用模型及独立模型。本研究对羊奶粉样品的6个品质指标的近红外光谱数据分别进行7种平滑及4... 为实现对羊奶粉生产过程中品质指标的在线监测,利用近红外光谱技术分别建立市售羊奶粉蛋白质、脂肪、乳糖、水分、酸度和总灰分6个品质指标的通用模型及独立模型。本研究对羊奶粉样品的6个品质指标的近红外光谱数据分别进行7种平滑及4种算法结合的28种不同方式预处理,采用改良偏最小二乘法(MPLS)分别建立以全部羊奶粉为样本集的通用模型及仅以陕西地区羊奶粉和仅以纯羊奶粉作为样本集建立的2个独立模型,探究这3个模型的预测性能及通用模型对2个独立模型的适用性。结果表明:2个独立模型6项指标的预测标准偏差(SEP)值分别为0.043~0.412和0.027~0.304,预测决定系数(RSQ)值分别为0.889~0.998和0.977~0.998,通用模型6项指标的SEP值和RSQ值分别为0.034~0.732和0.970~0.999,这3个模型预测能力均良好。通用模型的适用性验证结果表明:通用模型对陕西羊奶粉蛋白质、脂肪、水分、酸度4项指标预测能力相比独立模型均有提高;同样对纯羊奶粉品质指标中酸度预测能力相比独立模型也有提高。综上,本研究所建通用模型及独立模型对快速无损预测市售羊奶粉品质指标是可行的,且通用模型对2个独立模型的部分指标预测能力均有提高,可实现对不同品类、地区羊奶粉更经济化的实时监测。 展开更多
关键词 近红外光谱技术 羊奶粉 品质 导数处理 改良偏最小二乘法 定标模型
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