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基于集成CSSOA-SVM的原油近红外光谱分析系统故障诊断方法
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作者 刘克淳 陈夕松 胡云云 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第7期147-152,共6页
为解决原油近红外(NIR)光谱分析系统在故障诊断中存在的高维特征、易陷入局部最优解和诊断精准度不足等问题,提出了一种基于集成混沌麻雀搜索优化算法(CSSOA)优化支持向量机(SVM)模型参数寻优过程的CSSOA-SVM故障诊断方法,其克服SVM诊... 为解决原油近红外(NIR)光谱分析系统在故障诊断中存在的高维特征、易陷入局部最优解和诊断精准度不足等问题,提出了一种基于集成混沌麻雀搜索优化算法(CSSOA)优化支持向量机(SVM)模型参数寻优过程的CSSOA-SVM故障诊断方法,其克服SVM诊断精度较差、传统麻雀搜索算法(SSA)易陷入局部最优的不足,而提升了收敛速率和分类能力;进而,结合AdaBoost学习框架集成多个CSSOA-SVM基分类模型,通过动态调整样本和基分类模型权重增强了模型对复杂故障模式的识别能力和模型稳定性。结果表明,集成CSSOA-SVM分类诊断模型对6种常见故障的诊断准确率达95.48%,相较传统方法在诊断准确率、模拟收敛速率和模型稳健性方面优势显著,为原油NIR光谱分析系统的故障诊断提供了有效解决方案。 展开更多
关键词 原油近红外光谱分析系统 故障诊断 混沌麻雀搜索优化算法 支持向量机优化 集成学习
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近红外光谱分析技术在中国石油化工领域的应用
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作者 许育鹏 刘丹 +2 位作者 陈瀑 李敬岩 褚小立 《分析测试学报》 北大核心 2025年第10期2026-2033,共8页
近红外光谱分析技术作为分子光谱技术中一种重要的智能感知手段,其与化学计量学方法相结合已广泛应用于农业、石化、烟草、制药、食品和饲料等多个行业领域。该文对近红外光谱分析技术在中国石油化工领域近30年来的诸多应用进行综述,涵... 近红外光谱分析技术作为分子光谱技术中一种重要的智能感知手段,其与化学计量学方法相结合已广泛应用于农业、石化、烟草、制药、食品和饲料等多个行业领域。该文对近红外光谱分析技术在中国石油化工领域近30年来的诸多应用进行综述,涵盖原油快速评价、石脑油烃组成分析、汽油辛烷值在线检测、柴油十六烷值预测、重油性质分析、聚烯烃产品质量控制,以及近年随着智能工厂建设的推进,近红外光谱分析技术与先进过程控制(APC)、实时优化(RTO)系统在多个石化装置的深度融合应用,并对未来近红外光谱分析技术在石化领域的应用发展趋势做了展望。 展开更多
关键词 近红外光谱分析技术 化学计量学 智能工厂 石油化工
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近红外光谱分析技术在玉米青贮饲料检测中的研究进展 被引量:5
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作者 何可可 陈雅坤 +5 位作者 邱庆 呼德 尹双双 闫威明 臧长江 赵连生 《中国饲料》 北大核心 2024年第17期117-121,共5页
玉米青贮饲料因其丰富的营养物质、适口性好、更长的储存时间等优势,已成为反刍动物不可或缺的基础日粮,青贮饲料品质优劣直接影响反刍动物生产性能。近红外光谱分析技术因其快速、准确、非破坏性等特点,广泛应用于青贮饲料质量的检测... 玉米青贮饲料因其丰富的营养物质、适口性好、更长的储存时间等优势,已成为反刍动物不可或缺的基础日粮,青贮饲料品质优劣直接影响反刍动物生产性能。近红外光谱分析技术因其快速、准确、非破坏性等特点,广泛应用于青贮饲料质量的检测。本文基于全株玉米青贮质量分级指数(CSQS)的指标,阐述应用近红外光谱技术构建玉米青贮饲料中的营养指标、发酵指标和安全指标预测模型,及其影响模型构建的关键因素,旨在为牧草建立近红外营养成分参数预测模型提供参考依据。 展开更多
关键词 近红外光谱分析技术 玉米青贮 模型构建
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现代近红外光谱分析的信息处理技术 被引量:115
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作者 严衍禄 赵龙莲 +2 位作者 李军会 张录达 闵顺耕 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期777-780,共4页
介绍了现代近红外光谱分析技术的要点 ,流程 ,以及建立数学模型的优化层次与建模层次。最后 ,阐明了在我国应用与发展近红外技术的策略 ,即“产业化”与“民主化”相结合。
关键词 现代近红外光谱分析技术 产业化 信息处理
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近红外光谱分析中异常值的判别与定量模型优化 被引量:120
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作者 闵顺耕 李宁 张明祥 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1205-1209,共5页
介绍了利用马氏距离、Cook距离、光谱特征异常值、光谱残差比、化学值绝对误差等指标结合数理统计检验来判断光谱和化学值的异常 ,并利用这些方法进行近红外光谱定量分析中模型优化 。
关键词 近红外光谱分析 异常值 判别 定量模型 优化 马氏距离 COOK距离 光谱残差比 化学值绝对误差
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土壤水分、有机质和总氮含量的近红外光谱分析研究 被引量:99
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作者 彭玉魁 张建新 +1 位作者 何绪生 卢恩双 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期553-559,共7页
本文首次采用了近红外光谱(NIRS)分析法对我国黄土区土壤水分、有机质和总氮含量进行评价分析。结果表明,该法与实验室化学分析法之间相关性高,误差小。52份样品定标结果:水分、有机质和总氮的复合相关系数分别为0.974,0.938和0... 本文首次采用了近红外光谱(NIRS)分析法对我国黄土区土壤水分、有机质和总氮含量进行评价分析。结果表明,该法与实验室化学分析法之间相关性高,误差小。52份样品定标结果:水分、有机质和总氮的复合相关系数分别为0.974,0.938和0.942;标准误差分别为1.08,0.23和0.042。74份样品的检验结果:相关系数分别为0.969,0.921和0.928;估测标准误差分别为114,0.28和0.046。三项组分的NIRS测值均达到了与实验室化学分析相似的水平。用NIRS法评价我国黄土区土壤水分、有机质和总氮含量具有快速、准确、简便、低耗等优点。 展开更多
关键词 土壤水分 有机质 近红外光谱分析
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结合小波变换与微分法改善近红外光谱分析精度 被引量:25
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作者 田高友 袁洪福 +2 位作者 褚小立 刘慧颖 陆婉珍 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期516-520,共5页
微分法可以有效消除光谱背景和基线漂移,同时会增加光谱噪音;小波变换具有很好的去噪功能,文章将微分法和小波变换结合用于重整汽油辛烷值近红外光谱分析。考察了微分噪音对辛烷值分析精度的影响以及小波去噪对微分光谱的噪音扣除以及... 微分法可以有效消除光谱背景和基线漂移,同时会增加光谱噪音;小波变换具有很好的去噪功能,文章将微分法和小波变换结合用于重整汽油辛烷值近红外光谱分析。考察了微分噪音对辛烷值分析精度的影响以及小波去噪对微分光谱的噪音扣除以及对辛烷值分析精度改善情况。结果表明,微分光谱可以扣除原始光谱的基线漂移,提高分析精度,同时增加光谱的噪音;噪音对分析精度影响很大。微分光谱经过小波去噪处理后信噪比增加,辛烷值分析精度得到改善。 展开更多
关键词 分析精度 小波变换 微分法 近红外光谱分析 微分光谱 基线漂移 汽油辛烷值 小波去噪 去噪处理 噪音 信噪比
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影响近红外光谱分析结果准确性的因素 被引量:109
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作者 李勇 魏益民 王锋 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期236-240,共5页
本文论述了影响近红外分析准确性的各种因素,着重分析讨论了标样的组分含量、数量、样品的物性、样品预处理方法、测试条件和仪器自身等因素对近红外光谱分析准确度的影响和预防措施,为近红外光谱分析技术的广泛应用提供理论指导。
关键词 准确性 分析结果 近红外光谱分析技术 近红外分析 预处理方法 组分含量 分析讨论 预防措施 测试条件 理论指导 准确度 样品
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小波变换在近红外光谱分析中的应用进展 被引量:36
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作者 田高友 袁洪福 +1 位作者 刘慧颖 陆婉珍 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期1111-1114,共4页
小波变换(WT)具有很好的时频分离特征,信息处理能力强,已广泛用于分析化学领域;本文就小波变换在近红外光谱领域的应用进行简述。小波变换用于近红外预处理,提取有用信息,消除背景干扰,可以提高近红外的分析精度和模型稳健性;用于数据... 小波变换(WT)具有很好的时频分离特征,信息处理能力强,已广泛用于分析化学领域;本文就小波变换在近红外光谱领域的应用进行简述。小波变换用于近红外预处理,提取有用信息,消除背景干扰,可以提高近红外的分析精度和模型稳健性;用于数据压缩可以减少数据库存储空间,提高建模速度;小波系数用于模型传递,具有传递速度快,稳健性强,所需标样少等特点;小波变换可以与神经网络、遗传算法等结合,在近红外分析领域呈现出良好的发展前景。 展开更多
关键词 小波变换 近红外光谱分析 应用 预处理 数据压缩 模型传递
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近红外光谱分析技术及其在农业领域的应用 被引量:24
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作者 刘爱秋 邓晓建 +1 位作者 王平荣 李秀兰 《西南农业学报》 CSCD 2003年第2期98-102,共5页
近红外光谱分析技术是一种高效、快速的现代分析技术,已在很多领域得到广泛应用。本文对近红外光谱分析技术的发展历程、技术原理、分析程序、技术特点以及在企业领域的应用作了简要介绍,并对其在农业领域的应用前景进行了讨论。
关键词 近红外光谱分析技术 农业 应用 发展历程 技术原理 分析程序
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近红外光谱分析技术定标和预测中的相似样品剔除算法 被引量:16
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作者 芦永军 曲艳玲 +1 位作者 朴仁官 张军 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期158-161,共4页
在近红外仪器的研制和调试过程中 ,需要对实验仪器进行最终的定标分析来验证近红外分析仪器是否正常。然而近红外定标过程中传统的方法往往将所有的样品对仪器进行定标分析 ,定标样品集在采集时为了能够覆盖将来所出现的样品范围 ,其数... 在近红外仪器的研制和调试过程中 ,需要对实验仪器进行最终的定标分析来验证近红外分析仪器是否正常。然而近红外定标过程中传统的方法往往将所有的样品对仪器进行定标分析 ,定标样品集在采集时为了能够覆盖将来所出现的样品范围 ,其数量往往是很大的 ,对于定标实验人员来说 ,其工作量是巨大的。文章通过采用给出的相似样品剔除算法成功地从 1 78个玉米粉样品中提取出 94个优选样品 ,通过定标实验分析发现 ,经过该算法优选的样品不仅保持了原始样品集的代表性 ,而且达到了和原始样品集参与定标相近的定标精度。经由此算法进行筛选得到的优选定标样品集数量上有了很大程度的减少 ,极大地减轻了实验人员的工作强度 ,而且为进行更多重复的实验提供了条件。 展开更多
关键词 近红外光谱分析技术 定标分析 预测 相似样品剔除算法
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在线近红外光谱分析技术在S Zorb装置上的应用 被引量:9
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作者 许育鹏 刘天波 +5 位作者 王硕 张蕊 刘玉亮 林坤 赵衍伟 褚小立 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期93-99,共7页
为应用在线近红外光谱分析技术对汽油吸附脱硫(S Zorb)装置物料进行在线分析,基于大量有代表性的S Zorb装置原料汽油和产物脱硫汽油样品,采集其近红外光谱,结合化学计量学方法建立了预测S Zorb装置物料密度、辛烷值、蒸气压、馏程和烃... 为应用在线近红外光谱分析技术对汽油吸附脱硫(S Zorb)装置物料进行在线分析,基于大量有代表性的S Zorb装置原料汽油和产物脱硫汽油样品,采集其近红外光谱,结合化学计量学方法建立了预测S Zorb装置物料密度、辛烷值、蒸气压、馏程和烃组成的近红外光谱分析模型,模型交互验证结果表明,近红外光谱分析方法与标准方法之间具有良好的一致性。通过配置在线近红外光谱分析系统和应用所建S Zorb装置物料多性质近红外光谱分析模型,将在线近红外光谱分析技术应用于某炼油厂S Zorb装置对原料汽油和脱硫汽油进行在线分析,可在1 min内完成对3路物料的密度、辛烷值、蒸气压、馏程和烃组成合计65个指标的在线分析。S Zorb脱硫汽油密度(20℃)的预测标准偏差为1.5 kg m^(3),研究法辛烷值(RON)的预测标准偏差为0.2,烯烃质量分数和芳烃质量分数的预测标准偏差分别为0.46百分点和0.51百分点,蒸气压预测标准偏差为1.5 kPa,初馏点、10%馏出温度、50%馏出温度、90%馏出温度和终馏点的预测标准偏差分别为2.0,1.7,2.1,2.3,2.8℃,方法精度和检测速率满足工业现场快速分析的需求。 展开更多
关键词 在线近红外光谱分析 吸附脱硫 汽油 辛烷值 密度 馏程 蒸气压 烃组成
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近红外光谱分析法测定烟草化学成分 被引量:38
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作者 乐俊明 陈鹰 丁映 《贵州农业科学》 CAS 2005年第3期62-63,共2页
应用近红外光谱分析技术建立烟草中4种化学成分的快速无损检测方法。以205个样品组成校正集,采用偏最小二乘回归法建立了近红外光谱信息与各成分含量之间的定量校正模型,并用于对94个验证样品进行预测。钾、氯、总植物碱、总氮的相关系... 应用近红外光谱分析技术建立烟草中4种化学成分的快速无损检测方法。以205个样品组成校正集,采用偏最小二乘回归法建立了近红外光谱信息与各成分含量之间的定量校正模型,并用于对94个验证样品进行预测。钾、氯、总植物碱、总氮的相关系数分别为0.979、0.981、0.976和0.973,平均相对误差分别为3.34%、3.68%、4.13%和3.14%。重现性实验和模型转移实验表明,该方法分析结果准确可靠、方便无损。 展开更多
关键词 烟草 近红外光谱分析 总植物碱 总氮
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改进偏最小二乘法在航空煤油的近红外光谱分析中的应用 被引量:12
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作者 邢志娜 王菊香 +2 位作者 申刚 叶勇 刘洁 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1106-1109,共4页
针对建立近红外光谱定量分析的偏最小二乘校正模型时,存在变量多以及光谱复共线性多样化等问题,采用一种间隔组合偏最小二乘法(icPLS)的近红外光谱谱区选择方法用于建立航空煤油闭口闪点近红外光谱模型。通过与整个光谱参与建立的近红... 针对建立近红外光谱定量分析的偏最小二乘校正模型时,存在变量多以及光谱复共线性多样化等问题,采用一种间隔组合偏最小二乘法(icPLS)的近红外光谱谱区选择方法用于建立航空煤油闭口闪点近红外光谱模型。通过与整个光谱参与建立的近红外光谱模型的分析比较,icPLS模型的预测均方根误差(RMSEP)和相关系数R2分别为1.08和0.8088,而全谱偏最小二乘法(PLS)模型的RMSEP和R2分别为1.6和0.7381.实验结果表明,采用改进偏最小二乘法所建模型更稳定可靠,预测结果也得到明显改善。 展开更多
关键词 分析化学 近红外光谱分析技术 间隔组合偏最小二乘法 航空煤油
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大米直链淀粉含量的近红外光谱分析 被引量:39
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作者 刘建学 吴守一 方如明 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期94-96,共3页
大米的直链淀粉含量是影响大米蒸煮和加工特性的最重要因素之一 ,常被用作蒸煮米质构特性评价指标。该文对不同粒度、不同类型大米样品进行了近红外光谱分析 ,建立了大米直链淀粉含量的预测模型 ,(精米样品 )预测值与化学分析值的相关... 大米的直链淀粉含量是影响大米蒸煮和加工特性的最重要因素之一 ,常被用作蒸煮米质构特性评价指标。该文对不同粒度、不同类型大米样品进行了近红外光谱分析 ,建立了大米直链淀粉含量的预测模型 ,(精米样品 )预测值与化学分析值的相关系数达 0 .95。预测标准差、平均相对误差分别为 0 .5 6和 3.1%。 展开更多
关键词 大米 直链淀粉含量 近红外光谱分析
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近红外光谱分析在中国伞形科阿魏亚族植物分类中的应用 被引量:13
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作者 李睿 李伟 +4 位作者 白云飞 相秉仁 舒璞 佘孟兰 袁昌齐 《西北植物学报》 CAS CSCD 2000年第4期666-670,共5页
探讨了近红外光谱分析技术在中国伞形科阿魏亚族植物分类中的应用。使用样本近红外光谱之间的夹角正切值作为聚类统计量 ,用最短距离法对 1 4种阿魏亚族植物样本的近红外光谱数据进行聚类分析 ,结果与传统植物学分类较为接近。
关键词 近红外光谱分析 阿魏亚族 植物分类 伞形科
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鉴别玉米杂交种纯度的近红外光谱分析技术研究 被引量:11
17
作者 黄华军 严衍禄 +8 位作者 申兵辉 刘哲 顾建成 李绍明 朱德海 张晓东 马钦 李林 安冬 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1253-1258,共6页
以不同产地和年份的农华101(NH101)玉米杂交种和母本种子为对象,研究了鉴别玉米杂交种子纯度的近红外光谱分析方法。光谱采集时间跨度达10个月,运用傅里叶变换(FT)近红外光谱仪器,在不同季节用23天(分五个时间段)采集了这些样品共920条... 以不同产地和年份的农华101(NH101)玉米杂交种和母本种子为对象,研究了鉴别玉米杂交种子纯度的近红外光谱分析方法。光谱采集时间跨度达10个月,运用傅里叶变换(FT)近红外光谱仪器,在不同季节用23天(分五个时间段)采集了这些样品共920条玉米单子粒近红外漫反射光谱。全部原始光谱用移动窗口平均、一阶差分导数和矢量归一化进行预处理,使用主成分分析(PCA)方法和线性判别分析(LDA)方法降维,采用仿生模式识别(BPR)方法建立模型。通过对光谱预处理校正光谱失真,使样品光谱集在特征空间分布的范围收缩,相对距离增大了近70倍,实现了母本和杂交种子的鉴别。通过代表性样品的选择,提高了模型对光谱采集时间、地点、环境等条件变动的应变能力,也提高了模型对样品种子制种时间与地点变动的应变能力,增强了模型的稳健性,使测试集玉米单子粒杂交种和母本种子的平均正确识别率达到95%以上,而平均正确拒识率也达到85%以上。 展开更多
关键词 近红外光谱分析 玉米杂交种 纯度鉴别 仿生模式识别
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近红外光谱分析法(NIRS)测定棉籽粉中油分含量的研究 被引量:21
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作者 汪旭升 陆燕 吴建国 《浙江农业学报》 CSCD 2001年第4期218-222,共5页
选用棉花的不同品种 (包括各种特色棉 )材料 2 4 8份 ,进行常规成分的定标和校验。定标结果表明 ,采用改进的偏最小二乘法 (ModifiedPLS)和 ( 3,5,5,1)的数学转换的方法得到的定标效果最好 ,其定标决定系数 (RSQ =0 .9335)和可解释的变... 选用棉花的不同品种 (包括各种特色棉 )材料 2 4 8份 ,进行常规成分的定标和校验。定标结果表明 ,采用改进的偏最小二乘法 (ModifiedPLS)和 ( 3,5,5,1)的数学转换的方法得到的定标效果最好 ,其定标决定系数 (RSQ =0 .9335)和可解释的变异 ( 1-VR =0 .9131)最高 ,定标标准误差 (SEC =0 .790 5)和交互校验标准误差 (SECV =0 .90 2 4 )最小。预测结果表明 ,其决定系数 (RSQ =0 .9780 )也明显高于其它方法 ,同时具有最低的预测误差 (SEP =0 .50 8)和校准偏差的预测误差 (SEP(C) =0 4 910 )。由此可见 ,用近红外光谱法测定棉籽粉的油分具有与化学法相近的准确性和精确性 ,可以在实践中应用。 展开更多
关键词 近红外光谱分析 棉籽粉 油分 含量测定 营养成分
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净信号在近红外光谱分析中的应用研究 被引量:6
19
作者 刘蓉 吕丽娜 +1 位作者 陈文亮 徐可欣 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1042-1046,共5页
现代近红外光谱技术以其分析速度快、重现性好、成本低 ,且不消耗样品和易于实现在线分析等鲜明的特点正得到越来越多的应用。但近红外光谱严重重迭 ,需要利用化学计量学的方法建立多元回归模型对样品的物化性质进行预测。通过对建模过... 现代近红外光谱技术以其分析速度快、重现性好、成本低 ,且不消耗样品和易于实现在线分析等鲜明的特点正得到越来越多的应用。但近红外光谱严重重迭 ,需要利用化学计量学的方法建立多元回归模型对样品的物化性质进行预测。通过对建模过程和模型性能的分析 ,可实现对预测模型的优化 ,从而更好地指导未知样品的预测。文章主要介绍了在多元回归模型中具有基础作用的净信号的定义 ,并以葡萄糖的水溶液为例 ,详细说明了葡萄糖净信号的计算 ,及其与葡萄糖和水的吸光系数、样品复杂性之间的定性关系 。 展开更多
关键词 净信号 近红外光谱分析 多元回归模型 测量精度
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近红外光谱分析法预测小叶章营养价值的研究 被引量:7
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作者 殷秀杰 崔国文 +3 位作者 胡国富 李景欣 洪锐民 王明君 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期128-132,共5页
试验探讨近红外光谱分析法应用于预测小叶章营养价值的可行性,利用TQ Analyst分析软件采用偏最小二乘回归(PLS)方法建立小叶章营养成分的定量检测模型。结果表明,小叶章粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)... 试验探讨近红外光谱分析法应用于预测小叶章营养价值的可行性,利用TQ Analyst分析软件采用偏最小二乘回归(PLS)方法建立小叶章营养成分的定量检测模型。结果表明,小叶章粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量的相对分析误差RPD值(SD/RMSEP)均大于3,校正模型外部验证决定系数R2均大于0.95;近红外光谱法能同时检测小叶章中CP、EE、NDF和ADF含量,检测误差小、结果准确可靠,与化学分析方法无明显差异且重现性好,可应用于小叶章营养价值快速定量检测。 展开更多
关键词 近红外光谱分析 小叶章 营养价值
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