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Based on Partial Least-squares Regression to Build up and Analyze the Model of Rice Evapotranspiration
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作者 ZHAO Chang shan,FU Hong,HUANG Bu hai (Northeast Agricultural University,Harbin,Heilongjiang,150030,PRC) 《Journal of Northeast Agricultural University(English Edition)》 CAS 2003年第1期1-8,共8页
During the course of calculating the rice evapotranspiration using weather factors,we often find that some independent variables have multiple correlation.The phenomena can lead to the traditional multivariate regress... During the course of calculating the rice evapotranspiration using weather factors,we often find that some independent variables have multiple correlation.The phenomena can lead to the traditional multivariate regression model which based on least square method distortion.And the stability of the model will be lost.The model will be built based on partial least square regression in the paper,through applying the idea of main component analyze and typical correlation analyze,the writer picks up some component from original material.Thus,the writer builds up the model of rice evapotranspiration to solve the multiple correlation among the independent variables (some weather factors).At last,the writer analyses the model in some parts,and gains the satisfied result. 展开更多
关键词 partial Least squares regression EVAPOTRANSPIRATION
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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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基于光谱的SF_(6)分解物中SO_(2)浓度检测仪设计
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作者 刘伟 毛逸凡 +1 位作者 霍思佳 杨帅 《应用光学》 北大核心 2025年第3期589-595,共7页
针对电气设备内六氟化硫(SF_(6))分解物中二氧化硫(SO_(2))浓度检测问题,对紫外吸收光谱分析模块设计和数据处理方法进行了研究。采用低功耗脉冲氙灯光源缩短预热时间,设计了多次反射的长光程气体吸收池,有效缩短响应时间;光源和微型光... 针对电气设备内六氟化硫(SF_(6))分解物中二氧化硫(SO_(2))浓度检测问题,对紫外吸收光谱分析模块设计和数据处理方法进行了研究。采用低功耗脉冲氙灯光源缩短预热时间,设计了多次反射的长光程气体吸收池,有效缩短响应时间;光源和微型光谱仪与气室直接耦合,减少用气量,稳定性更好。在280 nm~320 nm谱段进行SO_(2)浓度反演,采用偏最小二乘回归多元校正方法对SO_(2)谱段差分吸光度与SO_(2)浓度建立回归模型,模型误差小于0.5μL/L。设计了检测仪原理样机,试验验证了设计方案的可行性。 展开更多
关键词 紫外吸收光谱法 气体分析模块 二氧化硫浓度 偏最小二乘回归
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就地烘制处理餐桌剩余食物替代玉米、豆粕对颗粒饲料加工质量的影响 被引量:1
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作者 李世强 李军国 +4 位作者 董颖超 杨洁 牛力斌 马莹 王继卿 《饲料工业》 北大核心 2025年第4期112-119,共8页
试验旨在研究就地烘制处理餐桌剩余食物(RPL)替代玉米、豆粕对混合粉料理化性质及其颗粒饲料加工质量的影响,为RPL在饲料中应用提供数据支撑。试验设计4种饲粮,对照组为肉鸡玉米-豆粕型典型饲粮,试验组用RPL分别替代基础饲粮中10%、20%... 试验旨在研究就地烘制处理餐桌剩余食物(RPL)替代玉米、豆粕对混合粉料理化性质及其颗粒饲料加工质量的影响,为RPL在饲料中应用提供数据支撑。试验设计4种饲粮,对照组为肉鸡玉米-豆粕型典型饲粮,试验组用RPL分别替代基础饲粮中10%、20%和30%的玉米和豆粕(替代玉米、豆粕的比例为6∶4),并在相同条件下制成颗粒饲料。测定混合粉料的营养成分、理化指标和颗粒饲料加工质量,并进行相关性分析和偏最小二乘回归分析(PLS)。结果表明:(1)随着RPL替代玉米、豆粕比例增加,混合粉料粗脂肪含量极显著增加(P<0.01)、粗纤维含量显著增加(P<0.05),水溶性指数、蛋白质分散指数、峰值黏度、保持黏度、最终黏度、表观黏度极显著降低(P<0.01)。(2)颗粒饲料加工质量随着RPL增加极显著降低(P<0.01),30%组颗粒饲料颗粒耐久性(PDI)、硬度、成型率最低,分别为30.38%、851.33 g、85.65%。(3)相关性及PLS显示,粗脂肪、水溶性指数与颗粒饲料加工质量呈负相关,蛋白质分散指数、表观黏度、最终黏度与颗粒饲料加工质量呈正相关,且这些指标是决定颗粒饲料加工质量的重要指标。为保证颗粒饲料加工质量,建议RPL在饲料中添加量小于10%。 展开更多
关键词 餐桌剩余食物 就地烘制处理 理化性质 颗粒饲料 偏最小二乘回归
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基于傅里叶变换红外光谱快速检测新疆干红葡萄酒中的多糖类物质 被引量:2
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作者 张琦 饶博涵 +4 位作者 范国元 白雪冰 孔彩琳 李爱华 陶永胜 《农业工程学报》 北大核心 2025年第5期306-314,共9页
为了开发干红葡萄酒中多糖类物质的快速无损检测方法,该研究通过衰减全反射-傅里叶变换红外光谱仪(attenuated total reflectance-fourier transform infrared,ATR-FTIR)结合化学计量学方法,建立了一种高效、精准的检测技术。试验以新... 为了开发干红葡萄酒中多糖类物质的快速无损检测方法,该研究通过衰减全反射-傅里叶变换红外光谱仪(attenuated total reflectance-fourier transform infrared,ATR-FTIR)结合化学计量学方法,建立了一种高效、精准的检测技术。试验以新疆产区100款干红葡萄酒为试材,通过高效液相色谱(high performance liquid chromatographyphotodiode array detection,HPLC-PDA)定量分析单糖,酒样中不同类别多糖含量依据各自特征结构的单糖浓度按照一定的摩尔比例进行计算,包括总可溶性多糖(total soluble polysaccharides,TSP)、甘露糖蛋白(mannoprotein,MP)、富含阿拉伯糖-半乳糖的多糖(arabinogalactan-rich polysaccharide,PRAG)、鼠李半乳糖醛酸聚糖Ⅱ型(rhamnogalacturonan Ⅱ,RG-Ⅱ)、高半乳糖醛酸聚糖(homogalacturonan,HG)和葡聚糖(glucan,GL)。葡萄酒的中红外光谱信息通过ATR-FTIR采集,采用标准正态变换(standard normal variate,SNV)和多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)等方法进行光谱预处理,随后利用竞争性自适应重加权算法(competitve adaptive reweighted sampling,CARS)进行波段筛选,最后结合偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)和反向传播神经网络(backpropagation neural network,BPNN)两种建模方法,建模和预测以及评价指标用1900~900 cm^(−1)波段的光谱特征信息拟合HPLC-PDA测得几种多糖类物质的含量。结果表明,供试酒样之间不同类别多糖含量差异较大,其中TSP含量为221.38~1421.76 mg/L,MP为50.65~392.99 mg/L,PRAG为95.21~679.29 mg/L,RG-Ⅱ为20.47~305.62 mg/L,GL为2.16~422.46 mg/L,HG为0~483.44 mg/L。采用1900~900 cm^(−1)筛选出的特征信息拟合供试酒样中的几种多糖含量,利用线性与非线性校正方法建模,结果表明,ATR-FTIR模型对葡萄酒中几类多糖的含量均具备良好的预测能力。其中,PLSR模型的预测性能优于BPNN,多糖(TSP、MP、PRAG、RG-Ⅱ和GL)的特征波段和含量之间的PLSR模型训练集决定系数(R_(c)^(2))分别为0.98、0.96、0.92、0.99、0.98,预测集决定系数(R_(p)^(2))分别为0.85、0.92、0.83、0.83、0.84,训练集相对分析误差(relative prediction deviationfor the calibration set,RPDc)分别为6.50、5.31、3.62、9.10、7.86,预测集相对分析误差(relative prediction deviationfor the prediction set,RPDP)分别为2.68、3.99、2.44、2.52、2.37。该研究开发的ATR-FTIR检测干红葡萄酒多糖类物质的方法,利用多糖特征波段1900~900 cm^(−1)的光谱信息,可对TSP、MP、PRAG、RG-Ⅱ和GL几种多糖含量进行准确预测,具有快速无损检测干红葡萄酒中多糖类物质的应用潜力。 展开更多
关键词 葡萄酒多糖 ATR-FTIR 无损检测 偏最小二乘回归法
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加料回潮工序中烟叶含水率的高光谱在线检测研究 被引量:3
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作者 马燕玲 赵明霞 +2 位作者 李自娟 邢鸿雁 陈娇娇 《农机化研究》 北大核心 2025年第5期132-137,172,共7页
加料回潮是烟叶制丝过程中的关键工序,其中烟叶含水率的波动偏差直接影响后续卷包机械能否顺利入料加工,故在线精准控制回潮工序中烟叶的含水率至关重要。在线采集162个加料回潮工序中的烟叶样品进行高光谱图像,并使用多元散射校正(MSC... 加料回潮是烟叶制丝过程中的关键工序,其中烟叶含水率的波动偏差直接影响后续卷包机械能否顺利入料加工,故在线精准控制回潮工序中烟叶的含水率至关重要。在线采集162个加料回潮工序中的烟叶样品进行高光谱图像,并使用多元散射校正(MSC)、移动平均(Moving-average)预处理方法对原始光谱进行处理,进一步用主成分分析法(PCA)结合杠杆值法剔除数据集中的奇异值(Novelty),最后采用偏最小二乘回归法(PLSR)创建加料回潮工序中烟叶含水率预测模型。验证结果显示:建立的Moving-average方法预处理的PCA-高杠杆值-PLSR模型最优,其校正集决定系数R_(c)^(2)=0.999,均方根误差RMSEC=0.003,预测集的决定系数R_(p)^(2)=0.999,RMSEP=0.003。研究结论:可以实现烟叶智能监控和快速无损分析,为开发实时检测装备提供理论参考。 展开更多
关键词 含水率 加料回潮 高光谱 主成分分析 杠杆值法 偏最小二乘回归
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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:1
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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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基于近红外光谱法的馥郁香型白酒基酒中4种主要有机酸检测模型构建
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作者 张云霞 余佶 +3 位作者 李运通 余冰 靳喜庆 姚茂君 《食品与机械》 北大核心 2025年第4期72-80,共9页
[目的]利用近红外光谱技术与化学计量学方法对47个馥郁香型白酒基酒中的4种主要有机酸进行快速定量分析。[方法]采用Kennard-Stone(K-S)算法划分样本,结合归一化(Normalization)、标准正态变量变换(SNV)和SavitzkyGolay平滑等预处理策略... [目的]利用近红外光谱技术与化学计量学方法对47个馥郁香型白酒基酒中的4种主要有机酸进行快速定量分析。[方法]采用Kennard-Stone(K-S)算法划分样本,结合归一化(Normalization)、标准正态变量变换(SNV)和SavitzkyGolay平滑等预处理策略,通过交叉验证优化模型参数,并评估主成分数和波段选择对主成分回归(PCR)和偏最小二乘法回归(PLSR)模型性能的影响。[结果]PCR模型对4种主要有机酸(乙酸、正丁酸、正戊酸、正己酸)的预测相关系数均高于0.9,预测均方根误差均小于7;PLSR模型的预测相关系数均高于0.8,预测均方根误差均小于8,表明模型具有良好的泛化能力和预测精度。[结论]近红外光谱技术结合PCR和PLSR建模方法可有效实现馥郁香型白酒基酒中4种有机酸的快速定量分析。 展开更多
关键词 近红外光谱 主成分回归分析 偏最小二乘法回归分析 有机酸
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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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“溅油”对“刀口辣椒”香气的激发作用
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作者 李园乐 李想 +5 位作者 乔明锋 易宇文 唐英明 侯智勇 张振宇 张浩 《食品科学》 北大核心 2025年第16期265-274,共10页
为探究不同“溅油”温度对“刀口辣椒”风味的激发作用,探寻麻辣风味最佳释放温度,采用电子鼻、气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)检测化合物,运用主成分分析(principal component analysis,P... 为探究不同“溅油”温度对“刀口辣椒”风味的激发作用,探寻麻辣风味最佳释放温度,采用电子鼻、气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)检测化合物,运用主成分分析(principal component analysis,PCA)、偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)分析比较感官属性与化合物的相关性。结果表明:“溅油”温度对风味有增强作用,促使“刀口辣椒”风味物质充分释放。GC-IMS检出83种化合物,包括醛类29种、萜烯类19种、醇类9种、酮类7种、酯类7种、杂环类11种、酸类1种。醛类对“刀口辣椒”风味影响较大,杂环类含量升高表明“溅油”对“刀口辣椒”风味有激发作用,萜烯类是麻辣味形成的主要化合物。PCA能分辨样品特征差异,PLSR分析表明:温度低于180℃时“溅油”对风味激发能力较弱,达到180℃时对风味激发作用较好,而210℃“溅油”温度对麻辣风味激发作用最好,麻辣风味呈现最明显,240℃时麻辣风味呈现较差,但麻味感官品质较好。样品的风味属性与化合物具有相关性。研究可为今后麻辣风味开发与加工提供理论依据。 展开更多
关键词 “刀口辣椒” “溅油”温度 气相色谱-离子迁移谱 电子鼻 偏最小二乘回归
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拉曼光谱在线监测蛋白A亲和层析过程中抗体浓度变化
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作者 范煜 乔亮智 +6 位作者 纪凯迪 阎续 高栋 王海彬 阮银兰 姚善泾 林东强 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第2期263-272,共10页
针对蛋白A亲和层析过程,利用拉曼光谱分析技术,建立细胞培养液中抗体浓度的拉曼光谱模型,实现复杂料液中抗体浓度的在线测量。针对不同上样条件的拉曼光谱数据,分别使用偏最小二乘法(PLS)和岭回归建模。结果显示,PLS模型的最小交叉验证... 针对蛋白A亲和层析过程,利用拉曼光谱分析技术,建立细胞培养液中抗体浓度的拉曼光谱模型,实现复杂料液中抗体浓度的在线测量。针对不同上样条件的拉曼光谱数据,分别使用偏最小二乘法(PLS)和岭回归建模。结果显示,PLS模型的最小交叉验证均方根误差(RMSECV)为0.088 g·L^(-1),预测均方根误差(RMSEP)为0.112 g·L^(-1);岭回归模型的RMSECV为0.097 g·L^(-1),RMSEP为0.055 g·L^(-1)。对比两个拉曼模型,发现岭回归模型可以平衡模型复杂性和精度,降低模型过拟合的风险,提高模型的预测能力。此外,对于不同数据集划分,均发现岭回归法的拟合和预测性能优于PLS。结果表明,基于岭回归方法建立的拉曼光谱模型能够准确预测亲和层析过程中复杂料液的抗体浓度,有望为连续抗体捕获过程的在线监测提供技术支撑。 展开更多
关键词 拉曼光谱 亲和层析 在线监测 偏最小二乘法 岭回归
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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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青稞发芽对啤酒酿造特性和风味的影响
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作者 张永欣 刘月琴 +5 位作者 李丁丁 钟俊辉 贺立东 王涛 吴殿辉 陆健 《食品与生物技术学报》 北大核心 2025年第4期124-134,共11页
【目的】探究青稞发芽对啤酒酿造和风味的影响。【方法】使用3种不同品种的青稞和青稞麦芽作为啤酒辅料进行酿造,系统测定了其糖化麦汁的理化特性、啤酒发酵液理化参数、挥发性风味物质组成和香气感官特征。【结果】发芽处理使青稞麦汁... 【目的】探究青稞发芽对啤酒酿造和风味的影响。【方法】使用3种不同品种的青稞和青稞麦芽作为啤酒辅料进行酿造,系统测定了其糖化麦汁的理化特性、啤酒发酵液理化参数、挥发性风味物质组成和香气感官特征。【结果】发芽处理使青稞麦汁的α-氨基氮水平增加了54.01%,β-葡聚糖和浊度分别降低了11.30%和39.92%;在发酵特性方面,‘藏青20’青稞品种表现出显著优势,其啤酒发酵液具有更高的发酵度(76.8%)、乙醇质量分数(4.1%)和总酸体积分数(2.4 mL/dL)。同一品种的青稞,发芽后制备的啤酒发酵液中挥发性物质质量浓度更高。在青稞啤酒中共检测出73种挥发性物质,并筛选出20种香气活性值(odor activity value,OAV)>1的关键风味化合物。其中,正己醇、乙酸苯乙酯、苯乙醇、乙酸乙酯、异戊醇、芳樟醇和辛酸乙酯可作为区分未发芽青稞啤酒和青稞麦芽啤酒的香气成分标记物。此外,通过偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)模型进一步明确了20种关键风味物质对不同的香气感官具有重要贡献,尤其是乙酯类物质与果香味、花香味、酸味、麦芽味和青草味等感官特性相关性较好。【结论】与未发芽青稞啤酒相比,青稞麦芽更适合作为啤酒辅料,其酿造出的啤酒综合指标更好。该研究有助于进一步完善青稞啤酒发酵工艺,为青稞啤酒产品的开发和品质提升提供理论支撑。 展开更多
关键词 青稞发芽 啤酒 气相色谱-质谱联用 挥发性成分 香气感官 偏最小二乘回归
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基于介电特性的生鲜牛奶含水率检测方法
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作者 王欢 张轶腾 +3 位作者 王斌 周童 梁清 张宏 《新疆农业科学》 北大核心 2025年第4期975-981,共7页
【目的】探索牛奶介电特性和含水率之间的关系,为有效预测生鲜牛奶含水率、实现含水率快速检测提供参考。【方法】采用矢量网络分析仪和同轴探头测量2~20 GHz频率范围内牛奶样品的介电常数(ε′)和介质损耗因数(ε″)。采用偏最小二乘回... 【目的】探索牛奶介电特性和含水率之间的关系,为有效预测生鲜牛奶含水率、实现含水率快速检测提供参考。【方法】采用矢量网络分析仪和同轴探头测量2~20 GHz频率范围内牛奶样品的介电常数(ε′)和介质损耗因数(ε″)。采用偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量回归(SVR)和基于粒子群优化的最小二乘支持向量回归(PSO-LSSVR)3种建模方法,依次以ε′和ε″为变量建立6种数学模型对牛奶含水率进行预测并选优,精准预测牛奶含水率。【结果】随着频率的增加,ε′呈逐渐减小的趋势,ε″呈逐渐增大的趋势。6种模型中基于PSO-LSSVR方法下以ε″为变量建立的模型具有最好的含水率预测性能,其R^(2)和RMSE分别为0.9963和0.0013。【结论】在2~20 GHz,随着频率的增加,ε′呈逐渐减小的趋势,而ε″则逐渐增加,介电特性可有效地预测牛奶的含水率。 展开更多
关键词 牛奶 含水率 介电特性 粒子群算法 支持向量回归 偏最小二乘回归
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不同成熟度烟叶香味提取物感官品质关联分析
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作者 罗俊华 李鑫 +5 位作者 邓倩霞 李德伦 汪雪娇 林叶春 孙振春 曹建新 《云南农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期118-127,共10页
【目的】研究遵义不同成熟度烟叶致香内含物对感官品质的影响。【方法】以提前8 d采烤(T_(1))、正常采烤(T_(2))和推迟8 d采烤(T_(3))的烟叶为材料,通过不同极性溶剂对烟叶内源化学组分进行分段萃取,再利用气相色谱—质谱联用仪(gas chr... 【目的】研究遵义不同成熟度烟叶致香内含物对感官品质的影响。【方法】以提前8 d采烤(T_(1))、正常采烤(T_(2))和推迟8 d采烤(T_(3))的烟叶为材料,通过不同极性溶剂对烟叶内源化学组分进行分段萃取,再利用气相色谱—质谱联用仪(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)检测不同成熟度烟叶不同极性萃取段香味组分;将不同成熟度烟叶萃取组分添加到烟支中进行感官评吸,基于偏最小二乘回归分析法(partial least squares regression,PLSR)分析GC-MS结果与感官评吸指标间的相关性。【结果】随着烟叶成熟度的提高,烟叶萃取物种类增加,挥发性成分总量呈先升高后降低的趋势,T_(1)、T_(2)和T_(3)处理的挥发性成分分别有30、124和149种,挥发性成分总量分别为651.059、772.502和651.254μg/g。PLSR结果表明:茄酮、巨豆三烯酮、亚油酸、二氢猕猴桃内酯、新植二烯、大茴香醛与烟叶中的香气量、香气质、吃味呈显著正相关,2,3'-联吡啶、吲哚、儿茶酚与烟叶中的香气量、香气质、吃味呈显著负相关,亚油酸、亚麻酸和正十五酸与杂气、刺激性呈显著正相关,癸酸与杂气、刺激性呈显著负相关。【结论】研究结果为烟叶适时采收及烟用香精香料制备提供了理论依据。 展开更多
关键词 成熟度 挥发性成分 感官质量 偏最小二乘回归分析
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土壤碳氮比的可见-近红外与中红外光谱预测
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作者 孔祥麒 高维常 +5 位作者 潘文杰 蔡凯 杨静 李德成 郑光辉 曾荣 《土壤学报》 北大核心 2025年第3期653-664,共12页
土壤碳氮比(C/N)不仅可以反映土壤质量,也可以衡量土壤碳氮元素的营养平衡状况,其数值和等级的快速准确测定对指导实时科学施肥和提升土壤质量具有重要意义。本研究利用贵州省501个烤烟-玉米轮作典型农田耕层(0~20 cm)土壤样品的可见-... 土壤碳氮比(C/N)不仅可以反映土壤质量,也可以衡量土壤碳氮元素的营养平衡状况,其数值和等级的快速准确测定对指导实时科学施肥和提升土壤质量具有重要意义。本研究利用贵州省501个烤烟-玉米轮作典型农田耕层(0~20 cm)土壤样品的可见-近红外光谱(VNIR)和中红外光谱(MIR)信息以及总有机碳(TOC)、全氮(TN)和C/N数据,对光谱进行Savitzky-Golay(SG)平滑去噪和标准规一化处理后,分别应用偏最小二乘回归(PLSR)、随机森林(RF)和Cubist三种方法进行建模,通过直接预测C/N和间接预测(先分别预测TOC和TN再计算C/N)两种方式构建了土壤C/N预测模型,并对C/N数值和等级预测精度进行了解析。结果表明:(1)对于C/N数值预测,虽然最优预测策略为MIR-PLSR的直接预测,但预测精度(相对标准误差,RPD)仅为1.20;(2)C/N等级可以被准确预测,最优策略为MIR-PLSR模型的直接预测,等级判定精度为0.71;(3)C/N数值预测精度较低的原因主要有两方面,其一是烟田较为一致的严格施肥措施降低了耕层土壤碳氮含量的空间差异,从而也降低了C/N的空间变异(变异系数为17.15%,中度变异),二是C/N与VNIR、MIR光谱的相关性均较低。因此,基于MIR-PLSR可以对C/N等级进行直接预测。 展开更多
关键词 土壤有机碳 碳氮比 偏最小二乘回归 高光谱预测
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基于技术成熟度的弹用涡喷/涡扇发动机成本分析方法
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作者 李佳妮 唐敏 +1 位作者 张保山 郭基联 《航空发动机》 北大核心 2025年第3期89-95,共7页
针对由于指标选取不够合理导致弹用涡喷/涡扇发动机成本分析精度不高的问题,归纳了影响成本的各种因素,利用变量投影重要性指标和信效度指标找出现行成本分析方法在指标选取方面存在的不足,通过引入技术成熟度S曲线模型,以Compendex数... 针对由于指标选取不够合理导致弹用涡喷/涡扇发动机成本分析精度不高的问题,归纳了影响成本的各种因素,利用变量投影重要性指标和信效度指标找出现行成本分析方法在指标选取方面存在的不足,通过引入技术成熟度S曲线模型,以Compendex数据库中各项关键技术的文献数量为依据,计算出同时期弹用涡喷/涡扇发动机技术成熟度的评估值,并将其与性能参数共同作为自变量进行成本的回归建模分析,建立了考虑技术成熟度的综合成本分析模型。结果表明:该模型的平均误差从15.22%降低到7.20%,明显提高了成本估算的精度,并有效降低了样本的特异性,对弹用发动机的成本分析具有实际意义。 展开更多
关键词 弹用涡喷/涡扇发动机 技术成熟度 成本分析 偏最小二乘回归
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喀斯特矿区土壤重金属As、Sb高光谱反演研究
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作者 张杨 吴琳娜 欧阳坤长 《激光与红外》 北大核心 2025年第7期1081-1092,共12页
喀斯特矿区土壤在高地质背景和人类活动双重影响下,重金属污染严重,是区域重金属迁移的重要源区,快速监测其重金属含量能为区域重金属的迁移转化研究提供基础。本研究同步测定土壤样品As、Sb含量和采集高光谱数据。通过对比9种高光谱数... 喀斯特矿区土壤在高地质背景和人类活动双重影响下,重金属污染严重,是区域重金属迁移的重要源区,快速监测其重金属含量能为区域重金属的迁移转化研究提供基础。本研究同步测定土壤样品As、Sb含量和采集高光谱数据。通过对比9种高光谱数据预处理方法,优选出5种较优预处理方法,基于遗传算法筛选光谱特征波段,分别建立了两种机器学习(偏最小二乘回归(GA_PLSR)和随机森林(GA_RF))的高光谱反演模型。结果表明:(1)多元散射校正+一阶微分(MSC+FD)预处理方法是土壤As和Sb的最优光谱预处理方法;(2)喀斯特矿区土壤重金属As的最优反演模型为偏最小二乘回归模型,该模型训练集与测试集的R^(2)均大于0.9,RPD均大于3.0;土壤Sb的最佳反演模型是随机森林模型,该模型训练集与测试集的R^(2)均大于0.9,RPD均大于3.0;(3)喀斯特矿区反演土壤As的光谱特征波段分布在446.1~468.4、534.7~561.2、685~728.3、735.7~766.6、817~839.7和852.2~1077 nm之间;而土壤重金属Sb的特征波段主要为343.6~359.6、671.5~686.5、746~753.4、921.2~998.6、1024.3~1037.7 nm。该结果可以为喀斯特矿区快速获取土壤中As和Sb含量提供依据。 展开更多
关键词 高光谱反演 土壤重金属 随机森林 偏最小二乘回归 喀斯特矿区
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大夏河水沙演变特征及输沙变化成因分析
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作者 陈凯 吴彦昭 +1 位作者 王昱 宋建军 《水电能源科学》 北大核心 2025年第5期84-87,75,共5页
为深入了解大夏河水沙演变特征及输沙变化成因,基于大夏河流域1970~2023年降水、径流、输沙、水电站和土地利用等资料,采用Mann-Kendall突变检验法、Pearson相关系数、偏最小二乘二次多项式回归法、双累积曲线法等,研究了大夏河中下游... 为深入了解大夏河水沙演变特征及输沙变化成因,基于大夏河流域1970~2023年降水、径流、输沙、水电站和土地利用等资料,采用Mann-Kendall突变检验法、Pearson相关系数、偏最小二乘二次多项式回归法、双累积曲线法等,研究了大夏河中下游水沙演变特征及输沙变化驱动因子。结果表明,大夏河中上游为主要产水区域,下游为主要产沙区域,中上游代表站双城水文站侵蚀模数在63.09~155.39 t/(km^(2)·a)之间,下游在101.26~606.96 t/(km^(2)·a)之间;大夏河流域水沙年内分配不均,年际呈减少趋势,1980年代发生了突变;中上游输沙量变化与径流量变化无关,下游存在相关性但不是主导因素,整体人类活动影响是主要因素,主要表现为水利工程和耕地建设;输沙量与径流量相关性较大,耕地对输沙量的影响较小。 展开更多
关键词 大夏河 偏最小二乘二次多项式回归法 MANN-KENDALL法 双累积曲线法
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基于混合蝙蝠智能算法优化PLSR的柑橘叶片氮含量预测方法
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作者 刘霞 周凌霄 +4 位作者 夏心杰 韩如婷 吕强 谢让金 易时来 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第2期160-170,共11页
高光谱成像技术具有快速、无损检测的特点,尤其在农作物生长监测方面具有广阔的应用前景。叶片氮含量是评估作物生长状况的重要指标之一,对诊断作物生长状况和制定精准施肥策略至关重要。通过获取柑橘叶片高光谱和检测叶片氮含量,探索... 高光谱成像技术具有快速、无损检测的特点,尤其在农作物生长监测方面具有广阔的应用前景。叶片氮含量是评估作物生长状况的重要指标之一,对诊断作物生长状况和制定精准施肥策略至关重要。通过获取柑橘叶片高光谱和检测叶片氮含量,探索二者的数学关系与模型,旨在建立柑橘叶片氮含量高光谱监测技术。为提升高光谱数据建模的精度,采用了标准正态变量变换(SNV)、平滑滤波函数(SG)等方法去除光谱数据中的噪声。利用竞争自适应加权采样法(CARS)和连续投影算法(SPA)筛选出与叶片氮含量关联度高的特征波段,结合偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量机回归(SVR)、基于遗传算法(GA)和蝙蝠算法(BA)等对PLSR进行智能优化(O-PLSR)后预测叶片氮含量。结果表明:与SVR模型相比,PLSR模型呈现更高的精度;结合GA和BA算法对PLSR模型进行优化处理,进一步提高了建模精度,相较原始PLSR模型,决定系数(R^(2))最高提高了14.8%,且经SG滤波、CRAS特征波段选取、O-PLSR优化后的模型(SG-CRAS-O-PLSR)表现出最优的估算性能,其R^(2)、均方根误差分别为0.94和0.55。由此可见,建立的SG-CARS-O-PLSR模型具有较高的精度,可为今后推进实施果园信息化与智能化精准高效施肥管理提供理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 柑橘 高光谱成像技术 叶片氮含量 偏最小二乘回归
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