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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
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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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基于PLSR的陕北土壤盐分高光谱反演 被引量:9
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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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利用PLSR-DNN耦合模型预测TBM净掘进速率 被引量:14
3
作者 闫长斌 汪鹤健 +3 位作者 杨继华 陈馈 周建军 郭卫新 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期519-528,共10页
科学预测隧道掘进机(TBM)净掘进速率,对于隧道(洞)工程施工方法选择、施工进度安排以及成本估计具有重要意义。鉴于TBM施工过程具有高度非线性、模糊性和复杂性等特征,为提高TBM净掘进速率的预测精度和计算效率,采用偏最小二乘回归(PLSR... 科学预测隧道掘进机(TBM)净掘进速率,对于隧道(洞)工程施工方法选择、施工进度安排以及成本估计具有重要意义。鉴于TBM施工过程具有高度非线性、模糊性和复杂性等特征,为提高TBM净掘进速率的预测精度和计算效率,采用偏最小二乘回归(PLSR)提取影响参数主成分,再利用深度神经网络(DNN)进行训练预测,提出了一种基于PLSR-DNN耦合方法的TBM净掘进速率预测模型。基于兰州水源地建设工程输水隧洞双护盾TBM施工实测数据,选择岩石单轴抗压强度、单轴抗拉强度、刀盘推力、刀盘转速、岩体完整性系数和岩石耐磨性指数,共6个影响参数,验证了模型预测的合理性,并对不同预测方法的拟合精度和预测精度进行了对比分析。研究结果表明:(1)偏最小二乘回归可有效克服自变量之间的多重共线性问题,将提取的主成分作为深度神经网络的输入层进行训练,简化了神经网络结构;(2)PLSR-DNN耦合预测模型避免了过拟合与拟合不足问题,具有收敛速度快,求解稳定和拟合精度高等特点;(3)PLSR-DNN耦合预测模型平均相对拟合误差2.96%,平均相对预测误差3.27%,其拟合精度和预测精度均明显高于偏最小二乘回归模型、BP神经网络模型以及支持向量回归(SVR)模型。 展开更多
关键词 隧道掘进机 净掘进速率 偏最小二乘回归 深度神经网络 耦合预测模型
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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
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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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面向IP模式测控系统的PLSR-SBR双层压缩 被引量:4
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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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基于PLSR的多级制造过程关键质量特性识别方法 被引量:4
6
作者 王宁 徐济超 杨剑锋 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2013年第5期226-232,共7页
为解决多级制造过程关键质量特性识别中多质量特性之间的相关性问题,将偏最小二乘回归方法(Partial Least Squares Regression,PLSR)引入模型构建与分析中。首先应用状态空间方法建立多级制造过程关键质量特性识别模型,进而利用PLSR方... 为解决多级制造过程关键质量特性识别中多质量特性之间的相关性问题,将偏最小二乘回归方法(Partial Least Squares Regression,PLSR)引入模型构建与分析中。首先应用状态空间方法建立多级制造过程关键质量特性识别模型,进而利用PLSR方法解决质量特性间的多重共线性问题并进行模型分析,识别关键质量特性,最后以卷烟生产过程为例介绍了该方法的应用。实例表明,该方法不仅可以有效识别多级制造过程关键质量特性,而且能够建立各级过程的输出质量对最终产品质量的影响及其质量特性之间相互关系的模型,反映多级生产过程的结构特征和各级过程质量特性之间的因果关系,为多级制造过程质量分析与控制提供依据。 展开更多
关键词 质量管理 识别方法 状态空间模型 偏最小二乘回归 多级制造过程 关键质量特性
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基于PLSR-CER模型的大飞机成本风险控制 被引量:4
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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:18
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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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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:5
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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 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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基于vis-NIR光谱的Bootstrap-PLSR模型进行SOM预测精度评价 被引量:1
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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
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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:47
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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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三峡水库消落带出露期土壤分离能力年内时空变化及其影响因素研究
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作者 肖海 朱鸿宇 +5 位作者 张伦 刘德玉 向瑞 洪焕 杨悦舒 夏振尧 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期16-22,共7页
为探索三峡水库消落带出露期土壤分离能力的年内时空变化特征,本文在三峡水库消落带2019年出露期内的不同时间采集不同出露高程土壤样品,测定土壤理化性质、植物生物量信息及土壤分离能力(Dc),利用Pearson相关分析、主成分回归分析(PCR)... 为探索三峡水库消落带出露期土壤分离能力的年内时空变化特征,本文在三峡水库消落带2019年出露期内的不同时间采集不同出露高程土壤样品,测定土壤理化性质、植物生物量信息及土壤分离能力(Dc),利用Pearson相关分析、主成分回归分析(PCR)、SEM结构方程模型以及PLS-PM偏最小二乘路径分析,明确土壤理化性质和植物生物量对土壤分离能力的影响及其影响路径.结果表明:Dc随时间的增加总体呈现下降趋势,随高程的增大呈现出先降后升的趋势,在高程为165~170m时达到最小;Dc与水稳性团聚体平均质量直径(MWD)、有机质含量、地上生物量和地下生物量呈现显著的负相关关系,与黏粒含量呈现显著正相关关系,PCR分析表明对Dc负向贡献度依次为MWD>有机质含量>地上生物量>地下生物量;地上生物量和地下生物量作为外生变量,通过调节次级因子(黏粒含量和有机质含量),对关键因子MWD施加间接影响,进一步作用于Dc,MWD在路径中起到核心的中介作用,是Dc的核心影响因子.本文可为三峡水库消落带的水土保持和生态修复提供理论依据,对三峡水库的防灾减灾具有一定的指导意义. 展开更多
关键词 土壤分离能力 三峡水库消落带 时空变化 结构方程模型 偏最小二乘路径分析 主成分回归分析
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益肾泄浊合剂中有效成分定量模型建立
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作者 冯子芳 胡敏敏 +7 位作者 陈晓伟 张文明 顾丽红 秦苹 彭译 卞振华 杨庆有 陆兔林 《中成药》 北大核心 2025年第10期3177-3184,共8页
目的建立益肾泄浊合剂中没食子酸、莫诺苷、马钱苷、毛蕊异黄酮苷、大黄酸的定量模型。方法HPLC法测定各有效成分含量,采集128批样品近红外光谱(NIRS)数据并作预处理,竞争性自适应重加权采样(CARS)算法筛选波长变量,进行偏最小二乘(PLS... 目的建立益肾泄浊合剂中没食子酸、莫诺苷、马钱苷、毛蕊异黄酮苷、大黄酸的定量模型。方法HPLC法测定各有效成分含量,采集128批样品近红外光谱(NIRS)数据并作预处理,竞争性自适应重加权采样(CARS)算法筛选波长变量,进行偏最小二乘(PLS)回归分析。结果各有效成分PLS模型预测值与HPLC实测值无显著性差异(P>0.05)。结论NIRS结合化学计量学建立的定量模型预测性能良好,可用于益肾泄浊合剂中有效成分的快速测定,也为其他中药制剂在生产过程中的快速监测提供了参考。 展开更多
关键词 益肾泄浊合剂 有效成分 定量模型 近红外光谱(NIRS) 偏最小二乘(PLS)回归分析 竞争性自适应重加权采样(CARS)算法
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多因素分析与SOR模型联合驱动的公共农残清洗机设计方法
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作者 呙智强 刘增雨 《包装工程》 北大核心 2025年第16期146-156,共11页
目的为响应建设绿色乡村的号召而设计一款公共农药残留清洗机,旨在保护务农人员免受农药二次伤害,并保障乡村土地的卫生安全。方法通过文献研究和线下半结构式访谈的方式挖掘产品的相关痛点,运用搭建的SETH-SOR理论模型进行需求点的总结... 目的为响应建设绿色乡村的号召而设计一款公共农药残留清洗机,旨在保护务农人员免受农药二次伤害,并保障乡村土地的卫生安全。方法通过文献研究和线下半结构式访谈的方式挖掘产品的相关痛点,运用搭建的SETH-SOR理论模型进行需求点的总结;使用模糊德尔菲法进一步提炼需求集;通过偏最小二乘结构方程模型(Partial Least Square Structural Equation Model,PLS-SEM)验证构建的理论模型的有效性,通过路径分析与权重得分计算产品需求优先级排序;最后,通过TRIZ理论将需求与实际结构功能进行转换分析,得出理想解决方案。结果基于总结的发明原理进行公共农药残留清洗机的创新设计。结论以SETH-SOR理论模型为基础,通过PLS-SEM进行模型性能的评估,并运用TRIZ对农药残留清洗机进行设计实践并检验了理论模型的可行性。 展开更多
关键词 工业设计 SETH-SOR 偏最小二乘法 结构方程模型 农药残留清洗机 TRIZ 模糊德尔菲法
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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:2
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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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玉米籽粒角质率近红外光谱快速定量检测研究
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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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多源土地利用数据下景观格局对径流-泥沙影响的不确定性--以鄱阳湖区虎山流域为例
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作者 魏冲 董晓华 +3 位作者 马耀明 彭涛 喻丹 冷梦辉 《生态学报》 北大核心 2025年第3期1102-1115,共14页
景观格局是表征土地利用(LUCC)空间分布特征的重要指标,人类活动导致的景观格局变化是改变流域径流-泥沙过程的重要因素之一。现有研究仅采用单一来源的LUCC产品探究景观格局对径流-泥沙过程的影响,忽略了不同LUCC产品给研究带来的不确... 景观格局是表征土地利用(LUCC)空间分布特征的重要指标,人类活动导致的景观格局变化是改变流域径流-泥沙过程的重要因素之一。现有研究仅采用单一来源的LUCC产品探究景观格局对径流-泥沙过程的影响,忽略了不同LUCC产品给研究带来的不确定性。以鄱阳湖区饶河上游虎山流域为研究对象,基于1963-2022年气象水文数据和3种同分辨率的1990-2020年七期LUCC产品,分析流域降雨、径流、输沙和土地利用的变化特征,并结合相关分析和偏最小二乘回归法(PLSR)探究景观格局变化对径流-泥沙特征的影响及其不确定性。研究发现,1963-2022年,虎山流域年输沙模数(STM)和含沙量(SSC)呈显著增长趋势(P<0.001),径流深(RD)呈不显著增长趋势。流域内主要的LUCC为林地和耕地,约占流域面积的(79.57±6.03)%和(15.72±2.36)%。1990-2020年,城镇扩张主要侵占林地和耕地,且存在较多林地-耕地之间的相互转化。不同LUCC产品得到的景观格局指数存在显著的差异(P<0.05),主要由其对灌木和草地的识别差异所导致的。总体来说,研究区景观的最大斑块面积有所减小,景观破碎度有轻微增长,景观多样性有一定的增加。不同LUCC产品下得到的景观格局对径流-泥沙的影响存在差异,所有产品一致的结论是:斑块密度(PD)和蔓延度指数(CONTAG)与RD、STM和SSC呈负相关关系,边缘密度(ED)、Shannon多样性指数(SHDI)和Shannon均匀度指数(SHEI)与STM和SSC呈正相关关系;PLSR模型显示最大斑块占景观面积比例、斑块结合度、景观分割度、SHDI和修正的Simpson均匀度指数(MSIEI)对RD、STM和SSC的变化具有重要意义。选用ED表征面积-边缘特征、选用PD和CONTAG表示聚散度特征以及选用SHDI和SHEI表征多样性特征可以相对减少LUCC产品对研究结果带来的不确定性。通过增加流域内林地与耕地之间的连通性,减少零散分布的耕地,尽可能避免两种景观类型之间的相互转换,可以减少景观破碎化程度,缓解流域土壤侵蚀。研究成果可为鄱阳湖区水土流失防治及生态文明建设提供参考。 展开更多
关键词 景观格局 多源土地利用数据 土壤侵蚀 偏最小二乘回归 鄱阳湖区
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聚丙烯微塑料对冬小麦植株和土壤理化性质影响 被引量:2
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作者 陈悦 丰晨晨 +2 位作者 陈富鹏 林迪 李岚涛 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第6期1506-1523,共18页
为探究不同粒径聚丙烯微塑料(Polypropylene microplastics,PP-MPs)对冬小麦植株-土壤系统生理生态影响效应及内在机制,确定关键影响因子,为农田土壤微塑料污染生态风险评估及防控治理提供理论参考与科学依据,本研究采用土壤盆栽试验,... 为探究不同粒径聚丙烯微塑料(Polypropylene microplastics,PP-MPs)对冬小麦植株-土壤系统生理生态影响效应及内在机制,确定关键影响因子,为农田土壤微塑料污染生态风险评估及防控治理提供理论参考与科学依据,本研究采用土壤盆栽试验,深入研究了不同粒径(10µm和500µm)和质量分数(0、0.1%、0.5%、1.0%和5.0%)PP-MPs对冬小麦植株生长发育、光合效应、叶绿素含量、冠层群体温度、叶片解剖结构、抗氧化酶活性以及土壤养分含量和酶活性影响。同时构建偏最小二乘(PLS)回归模型定量分析各理化参数与冬小麦基础生长指标间关系,确定关键主控因子。结果表明:不同粒径和质量分数PP-MPs对小麦基础生长指标(株高、叶面积、叶鲜质量和根鲜质量)具有一定负面作用,小尺寸PP-MPs抑制效应更为明显。随外源PP-MPs加入,1.0%~5.0%质量分数下小麦光合特性和叶绿素含量显著下降,冬小麦冠层温度和叶片厚度降低,叶片上、下表皮厚度增加。两种粒径PP-MPs均加剧了小麦叶片氧化损伤程度,与CK相比,叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性分别增加了3.26%~35.73%、10.20%~65.00%和9.62%~51.95%。此外,试验发现,小尺寸PP-MPs增加了土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾等养分含量,大尺寸则与此相反。相比于不添加PP-MPs,添加处理各生育期下土壤酶活性显著升高,土壤脲酶、酸性磷酸酶和脱氢酶活性增幅分别为6.22%~120.91%、33.94%~227.37%和31.52%~159.91%。PLS模型结果分析显示,10μm PP-MPs胁迫下影响冬小麦表型指标变化关键因子为土壤有机质含量,500μm PP-MPs胁迫下敏感因子为叶绿素b含量。外源PP-MPs对冬小麦生长发育和土壤理化特性均具有明显的毒性抑制效应。 展开更多
关键词 冬小麦 聚丙烯微塑料 土壤 生理特性 偏最小二乘回归模型
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乌梁素海水生植物生物量遥感估算
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作者 龚良琛 徐东坡 +2 位作者 匡箴 凡迎春 董佳慧 《测绘通报》 北大核心 2025年第9期51-58,共8页
水生植物在河流湖泊的生态平衡和水质净化中具有不可替代的重要性,生物量作为水生植物的重要生物理化指标,不仅是初级生产力的重要体现,还在评估水体中氮、磷储量及固碳量方面起到关键作用。针对乌梁素海复杂湖泊植被环境下水生植物生... 水生植物在河流湖泊的生态平衡和水质净化中具有不可替代的重要性,生物量作为水生植物的重要生物理化指标,不仅是初级生产力的重要体现,还在评估水体中氮、磷储量及固碳量方面起到关键作用。针对乌梁素海复杂湖泊植被环境下水生植物生物量难以全面实地调查,并充分考虑挺水植物与沉水植物的光谱响应差异的问题,本文提出了一种结合遥感数据与实地调查数据的生物量估算模型,即结合Landsat 8影像和32个实地样点数据,基于ENVI和Matlab软件,采用偏最小二乘法构建乌梁素海水生植物生物量反演模型,并对其精度进行了评估。结果显示,挺水植物和沉水植物生物量反演模型的估算精度分别达92.93%和79.80%,这表明偏最小二乘回归模型适用于小样本条件下水生植物生物量的反演,在复杂湖泊植被环境中可以表现出良好的精度。乌梁素海在2023年6月和9月水生植物总生物量分别为78.16×10^(4)和79.19×10^(4) t,挺水植物占比分别为78.03%和76.82%。相较于2023年6月,乌梁素海在9月挺水植物面积减少,平均单位面积生物量增长、空间分布无明显变化;沉水植物生物量则呈现明显增长,面积增加,接近1988年历史最高值(102.06 km^(2))。本文为乌梁素海后续湖泊生态管理、健康评估、水质修复等提供了科学依据。 展开更多
关键词 乌梁素海 水生植物 生物量反演建模 偏最小二乘回归 植被指数
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