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基于近红外光谱和OPLS-DA的不同牌号卷烟分类识别方法研究 被引量:14
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作者 潘曦 刘辉 +4 位作者 王昊 刘静 何昀潞 黄伟初 邱昌桂 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1385-1391,共7页
为了对卷烟牌号进行准确分类鉴别,提出了一种基于近红外光谱(NIRS)分析技术结合有监督的模式识别快速鉴别卷烟牌号的新方法。利用标准正态变量变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、一阶导数(FD)、二阶导数(SD)和Savitzky-Golay平滑(SG)及其... 为了对卷烟牌号进行准确分类鉴别,提出了一种基于近红外光谱(NIRS)分析技术结合有监督的模式识别快速鉴别卷烟牌号的新方法。利用标准正态变量变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、一阶导数(FD)、二阶导数(SD)和Savitzky-Golay平滑(SG)及其相结合的光谱预处理方法对烟丝光谱进行预处理,通过近红外光谱结合主成分分析(PCA)、偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)3种模式识别方法对不同牌号烟丝进行分类识别研究,并采用分类识别正确率作为评价指标。实验结果表明:(1)烟丝近红外光谱主成分得分图交叉重叠,区分不明显,PCA无法识别出5种牌号的成品烟丝;(2)烟丝光谱经MSC+FD预处理后的PLS-DA模型可得到较好的识别效果,校正集和测试集的分类识别正确率分别为100%和98.3%;(3)烟丝光谱经MSC+SD预处理后的OPLS-DA模型的模式识别效果最好,模型对自变量拟合指数(R2X),因变量的拟合指数(R2Y)和模型预测指数(Q2)分别为0.485、0.907和0.748,近红外光谱校正集和测试集的分类识别正确率均为100%。说明近红外光谱技术结合有监督模式识别方法OPLS-DA建立的烟丝牌号分类模型具有高效快速、准确无损的优点,为卷烟烟丝分类提供了一种新的快速鉴别方法。 展开更多
关键词 近红外光谱 成品烟丝 分类识别 主成分分析法(PCA) 偏最小二乘判别分析法(pls-DA) 正交偏最小二乘判别分析法(Opls-DA)
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基于OSC-PLS可见光谱法检测白砂糖色值、混浊度及不溶于水杂质 被引量:1
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作者 辛丽平 柴欣生 +1 位作者 周玉国 田艳兵 《甘蔗糖业》 2018年第1期50-57,共8页
提出了一种基于可见光谱(VIS)结合偏最小二乘算法(PLS)快速检测白砂糖色值、混浊度及不溶于水杂质的方法。该方法检测时无需调整pH=7,无需滤膜过滤处理,具有操作简单、分析快速的特点。为了提高检测精度,消除光谱中的噪声干扰,采用了一... 提出了一种基于可见光谱(VIS)结合偏最小二乘算法(PLS)快速检测白砂糖色值、混浊度及不溶于水杂质的方法。该方法检测时无需调整pH=7,无需滤膜过滤处理,具有操作简单、分析快速的特点。为了提高检测精度,消除光谱中的噪声干扰,采用了一阶导数(FD)和正交信号校正(OSC)对原始光谱进行预处理。研究发现,选取350~360 nm及460~800 nm的特征波段,基于OSC光谱建立的关于白砂糖色值、混浊度及不溶于水杂质的多变量偏最小二乘回归模型(PLS2)具有很好的预测效果,对校正集和预测集样本的预测结果均令人满意,相关性系数都在0.96以上,相对均方根偏差都在10%以内。 展开更多
关键词 白砂糖 色值 混浊度 不溶于水杂质 OSC pls
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近红外光谱分析中建模样品优选方法的研究 被引量:6
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作者 王丽杰 郭建英 徐可欣 《红外技术》 CSCD 北大核心 2005年第1期75-78,共4页
结合牛奶成分近红外光谱测量系统的实例,在已定的浓度范围内针对牛奶中脂肪、蛋白质、乳 糖三成分采用正交设计法优选参与建模的样品。研究中首次利用正交表的"正交性"原理优选建模样 品,并针对牛奶中脂肪浓度的测量采用偏最... 结合牛奶成分近红外光谱测量系统的实例,在已定的浓度范围内针对牛奶中脂肪、蛋白质、乳 糖三成分采用正交设计法优选参与建模的样品。研究中首次利用正交表的"正交性"原理优选建模样 品,并针对牛奶中脂肪浓度的测量采用偏最小二乘(PLS)回归方法交互验证方式建立模型。在此基 础上,将正交设计样品集与常规方法选择的样品集的脂肪PLS模型的预测结果进行了对比。实验结果 表明:采用正交设计样品集与常规样品集分别建立的PLS模型的预测偏差之差低于0.02g/100g,上述 两种方法PLS模型的实际预测浓度与参考浓度之差均集中在0.1g/100g,而后者样品数量约为前者的七 倍。进一步的实验结果表明:从常规样品集的样品中随机抽取与正交设计样品集的样品数量相同的样 品作为随机样品集并建模,其PLS模型的预测偏差高于常规方法的两倍、相关系数相对较低,并且其 实际预测浓度与参考浓度之差集中在0.4g/100g。 展开更多
关键词 pls 脂肪 正交设计 首次 样品 预测 牛奶成分 浓度 数量 近红外光谱分析
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正交函数-偏最小二乘法同时测定复方水杨酸酊Ⅱ号三组分含量 被引量:2
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作者 徐亚杰 姜明燕 +1 位作者 孙苓苓 吕东红 《沈阳药科大学学报》 CAS CSCD 2003年第3期191-193,共3页
目的利用正交函数 偏最小二乘法消除干扰并对相关性特强的混合组分含量同时测定。方法提出一种由正交函数 (OF)与偏最小二乘法 (PLS)相结合的方法 ,并把它用于复方水杨酸酊Ⅱ号三组分的同时测定 ,并与偏最小二乘法所预测的结果进行比... 目的利用正交函数 偏最小二乘法消除干扰并对相关性特强的混合组分含量同时测定。方法提出一种由正交函数 (OF)与偏最小二乘法 (PLS)相结合的方法 ,并把它用于复方水杨酸酊Ⅱ号三组分的同时测定 ,并与偏最小二乘法所预测的结果进行比较。结果二者所测得的水杨酸、苯甲酸和利凡诺的平均回收率和相对标准偏差分别为 10 0 2 %、1 6 %、10 0 1%、0 37%、10 0 1%、0 96 %和 99 4 %、2 0 %、10 0 9%、1 2 %、99 8%、1 5 %。结论正交函数 展开更多
关键词 正交函数-偏最小二乘法 0F-pls 复方水杨酸Ⅱ号 水杨酸 苯甲酸 利凡诺
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正交信号校正方法在啤酒酒精度近红外光谱分析中的应用 被引量:3
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作者 冯尚坤 徐海菊 《酿酒科技》 北大核心 2008年第2期119-120,124,共3页
以啤酒酒精度的快速测定为研究对象,对原始光谱分别进行一阶导数、二阶导数、正交信号校正(OSC)等预处理方法后,用偏最小二乘法(PLS)建立了啤酒酒精度校正模型,然后用所建模型对预测集进行预测。结果表明,使用OSC预处理方法后,PLS主成... 以啤酒酒精度的快速测定为研究对象,对原始光谱分别进行一阶导数、二阶导数、正交信号校正(OSC)等预处理方法后,用偏最小二乘法(PLS)建立了啤酒酒精度校正模型,然后用所建模型对预测集进行预测。结果表明,使用OSC预处理方法后,PLS主成分数为2,验证集预测均方差和平均相对误差分别为0.095%和1.002%,效果最佳。在建立定量校正模型前,对光谱进行OSC预处理方法滤除了与浓度阵无关的光谱信号,减少了建立模型所用的主因子数,进一步提高了校正模型的预测能力和稳健性。 展开更多
关键词 分析 近红外(NIR) 啤酒 酒精度 偏最小二乘 正交信号校正(OSC)
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一种新的遗传神经网络组合方法在近红外光谱分析中的应用 被引量:2
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作者 孔笋 祁彬彬 +2 位作者 沈阳 尤国平 张小康 《红外》 CAS 2013年第12期30-33,共4页
近红外光谱分析技术中波长点的选择和建模方法的选取对建立预测分析模型至关重要。在传统相关系数法的基础上,提出了一种基于遗传算法的相关系数阈值优化方法。该方法以决定系数最大为优化目标,寻找最佳阈值。校正时用径向基神经网络来... 近红外光谱分析技术中波长点的选择和建模方法的选取对建立预测分析模型至关重要。在传统相关系数法的基础上,提出了一种基于遗传算法的相关系数阈值优化方法。该方法以决定系数最大为优化目标,寻找最佳阈值。校正时用径向基神经网络来建立定标模型,选取中心时采用正交最小平方法。采用新方法预测了汽油中的碳酸二甲酯含量,把预测结果与偏最小二乘法的实验结果进行了对比。结果表明,新方法的预测精度更高,决定系数可达到0.9993。 展开更多
关键词 近红外光谱 径向基神经网络 遗传算法 OLS算法 偏最小二乘法
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正交函数-偏最小二乘算法及其在复方制剂分析中的应用 被引量:1
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作者 丁德荣 颜杰 +1 位作者 阎爱国 刘世庆 《沈阳药科大学学报》 CAS CSCD 2000年第1期46-48,共3页
提出了一种由正交函数(OF) 与偏最小二乘法(PLS) 相结合的正交函数偏最小二乘算法(OFPLS) ,并把它用于撒痛风注射液各组分的同时测定,与偏最小二乘法(PLS) 所预测的结果进行比较,两者所测得安替比林、水杨... 提出了一种由正交函数(OF) 与偏最小二乘法(PLS) 相结合的正交函数偏最小二乘算法(OFPLS) ,并把它用于撒痛风注射液各组分的同时测定,与偏最小二乘法(PLS) 所预测的结果进行比较,两者所测得安替比林、水杨酸钠、咖啡因的平均回收率和相对标准偏差分别为100-2 % ,1-6 % ;100-1 % ,0-37% ;100-1 % ,0-96 % 和99-4 % ,2-0 % ;100-9 % ,1-2 % ;99-8 % ,1-5 % . 展开更多
关键词 正交函数 偏最小二乘算法 复方制剂 药物分析
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基于熵权-逼近理想解排序法结合体外模拟消化评价功能性水稻品质 被引量:1
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作者 聂晓兵 袁高阳 +4 位作者 余安安 秦心睿 金文芳 余磊 范宝磊 《食品安全质量检测学报》 CAS 北大核心 2023年第16期170-178,共9页
目的探究不同品种功能性水稻的品质差异性指标,并进行综合品质评价。方法以来源于咸宁市农业科学院的7种功能性水稻为研究对象,对其7项基本营养成分、9种矿物质元素含量、3类淀粉含量和1种血糖预测指数共计20项营养品质指标进行对比分析... 目的探究不同品种功能性水稻的品质差异性指标,并进行综合品质评价。方法以来源于咸宁市农业科学院的7种功能性水稻为研究对象,对其7项基本营养成分、9种矿物质元素含量、3类淀粉含量和1种血糖预测指数共计20项营养品质指标进行对比分析,在利用正交偏最小二乘法-判别分析(orthogonal partial least-squares discrimination analysis,OPLS-DA)筛选重要差异性指标的基础上,建立熵权-逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)模型对7种功能性水稻的综合品质进行评价。结果不同品种功能性水稻的基本营养成分在较小范围内波动,但钾元素含量和淀粉含量的变化范围较大,其中水稻GN 7、GN 5、GN 6在钾元素含量方面表现较好,水稻GN 4、GN 1、GN 3抗性淀粉含量最高,预估血糖生成指数(estimated glycemic index,eGI)值更低,抗消化能力优于其他品种。OPLS-DA分析筛选出锌、钠、钾、抗性淀粉、钙、镁、灰分、支链淀粉、砷、硒、直链淀粉、镉12项指标为品质差异重要性指标,结合熵权-TOPSIS模型评价出7种功能性水稻品质的优劣顺序:GN 4、GN 1、GN 3、GN 2、GN 6、GN 5、GN 7。结论该研究建立的品质评价模型科学、合理,可广泛用于各类粮食果蔬的综合品质评价,为水稻培育、种质筛选提供理论参考。 展开更多
关键词 功能性水稻 抗性淀粉 综合品质评价 熵权-逼近理想解排序法 正交偏最小二乘法-判别分析
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蒲公英和车前草在山东境内的春季物候特征及对气候变化的响应 被引量:4
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作者 郭文慧 顾润源 丁锋 《草业学报》 CSCD 北大核心 2021年第12期27-38,共12页
基于2000-2015年山东省对蒲公英和车前草物候及气象观测资料,利用正交经验函数、相关分析、偏最小二乘回归研究了蒲公英及车前草在山东境内的春季物候变化特征及其对气候变化的响应规律。结果表明:1)2000-2015年蒲公英与车前草春季萌动... 基于2000-2015年山东省对蒲公英和车前草物候及气象观测资料,利用正交经验函数、相关分析、偏最小二乘回归研究了蒲公英及车前草在山东境内的春季物候变化特征及其对气候变化的响应规律。结果表明:1)2000-2015年蒲公英与车前草春季萌动与展叶总体表现为推迟的趋势且半岛沿海站点表现更明显,开花始期的年际变化具有局地性。2)冬季平均气温、2月平均气温升高会极显著促进两种植物的萌动、展叶。1月累积降水量与两种植物的萌动、展叶、开花始期总体显著负相关。鲁东地区两种草本植物的萌动、展叶与冬季日照时长显著负相关。在开花始期,除了冬季热量累积之外,从鲁东到鲁西3月平均气温及活动积温的影响逐渐加强,车前草表现更为明显。3)蒲公英与车前草偏最小二乘物候回归模型拟合结果表明,在萌动、展叶始期,2月平均气温、冬季平均气温、冬季0 cm平均地表温度、冬季正积温VIP值均大于1。在开花始期,3月平均气温、3月活动积温、冬季平均气温、冬季0 cm平均地表温度在所有地区VIP值均大于1。 展开更多
关键词 气候变化 蒲公英 车前草 物候 Eof分析 pls分析
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基于高光谱成像技术对牛肉品种判别的研究 被引量:5
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作者 辛世华 韩小珍 王彩霞 《食品研究与开发》 CAS 北大核心 2019年第20期190-194,共5页
利用可见/近红外高光谱(400 nm^1 000 nm)成像技术实现对荷斯坦奶牛、秦川牛、西门塔尔牛、安格斯牛、力木赞牛5个品种牛肉进行快速无损判别。首先对原始光谱进行预处理,并利用光谱-理化值共生距离法(sample set partitioning based on ... 利用可见/近红外高光谱(400 nm^1 000 nm)成像技术实现对荷斯坦奶牛、秦川牛、西门塔尔牛、安格斯牛、力木赞牛5个品种牛肉进行快速无损判别。首先对原始光谱进行预处理,并利用光谱-理化值共生距离法(sample set partitioning based on joint X-Y distance,SPXY)法划分样本集;结合偏最小二乘判别模型(partial least squares-discrimination analysis,PLS-DA),K最近邻(K-nearest neighbor,KNN)模型和径向基函数-支持向量机(radial basis function-support vector machine,RBF-SVM)模型进行全波段及特征波段判别分析。结果表明,一阶导数(first derivative,FD)法为最优预处理方法;基于RBF-SVM法所建模型的校正集与预测集准确率分别为100%、99%。可见,基于高光谱成像技术能够获得较好的牛肉品种判别效果。 展开更多
关键词 可见/近红外 高光谱成像技术 牛肉品种判别 偏最小二乘判别 径向基函数-支持向量机
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云南澳洲坚果果实品质分析与综合评价
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作者 马尚玄 胡小静 +8 位作者 付镓榕 徐文婷 黄克昌 魏元苗 杨悦雪 姜家泰 王家堂 贺熙勇 郭刚军 《食品工业科技》 2025年第7期259-271,共13页
为明确云南不同产区、不同品种澳洲坚果果实品质特性,建立果实品质综合评价模型。对云南3个主产区35个澳洲坚果样本果实性状、果仁理化与营养及功能性成分、氨基酸组成与相对含量进行测定,运用相关性分析、主成分分析及正交偏最小二乘... 为明确云南不同产区、不同品种澳洲坚果果实品质特性,建立果实品质综合评价模型。对云南3个主产区35个澳洲坚果样本果实性状、果仁理化与营养及功能性成分、氨基酸组成与相对含量进行测定,运用相关性分析、主成分分析及正交偏最小二乘判别分析对其进行综合评价。结果表明:云南不同产区、不同品种果实性状具有显著性差异(P<0.05),青皮果、壳果、果仁单重分别为13.85~30.48 g、5.92~11.68 g、1.87~3.75 g,壳果大果率为38.89%~100.00%,果仁大果率为10.00%~100.00%,出籽率为37.86%~72.41%,出仁率为25.18%~44.61%,缺陷果仁率为1.67%~17.00%,临沧地区坚果样本壳果、果仁大果率表现最佳,普洱地区坚果样本缺陷果仁率最高,亟需加强果园管理;35个样本理化与成分指标变异丰富,变异系数为4.49%~68.01%,总酚、多糖、总糖、果仁水分含量、灰分变异系数均大于10%,在样本间存在明显差异;35个样本均检测出17种氨基酸,其中药效氨基酸占比最大,占氨基酸总量的63.22%~73.36%。通过正交偏最小二乘判别分析得出,用于评判不同样本澳洲坚果品质特性的指标包括粗脂肪、出籽率、亮氨酸、壳果大果率、多糖、组氨酸、总糖、壳果单果重、丙氨酸、缬氨酸、苏氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、果仁单果重。利用主成分分析建立澳洲坚果综合品质评价模型,在35个澳洲坚果样本中,综合品质最优的5个样本为普洱‘HVA4’、保山‘Nanya No.3’、保山‘HAES246’、保山‘HVA16’、普洱‘Own Choice’。该研究明确了云南澳洲坚果果实品质特性,建立综合品质评价模型,对澳洲坚果加工产品的品种筛选、品质调控提供重要参考。 展开更多
关键词 澳洲坚果 果实性状 理化、营养与功能性成分 正交偏最小二乘法 主成分分析 综合 评价
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