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利用CPO-PLSR建模优化的高光谱成像技术测定砀山酥梨可溶性固形物含量
1
作者
褚家辉
蒙庆华
+5 位作者
吴哲锋
陈颖杰
梁莲强
韦家乐
黄玉清
李钰
《果树学报》
北大核心
2025年第9期2179-2191,共13页
【目的】探讨高光谱成像技术在砀山酥梨可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC)快速测定中的应用。【方法】通过高光谱成像系统和全自动折光仪获取砀山酥梨表面反射光谱与SSC数据,并采用中心化(Centered)和移动窗口平滑(Moving A...
【目的】探讨高光谱成像技术在砀山酥梨可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC)快速测定中的应用。【方法】通过高光谱成像系统和全自动折光仪获取砀山酥梨表面反射光谱与SSC数据,并采用中心化(Centered)和移动窗口平滑(Moving Average,MA)进行数据预处理。采用连续投影算法(Sequentially Projected Algorithm,SPA)、竞争自适应重加权采样算法(Competitive Adaptive Reweighted Sampling,CARS)和改进无信息变量消除算法(Improved Modified Uninformative Variable Elimination,imUVE)提取特征波长,结合冠豪猪优化算法(Crested Porcupine Optimizer,CPO)与偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression,PLSR)建立CPO-PLSR回归模型。【结果】CPO-PLSR模型相较于传统的PLSR模型展现出了更优的性能,在采用SPA提取特征波长后,模型的预测性能达到最佳状态。预测集决定系数R_(P)^(2)、均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)、残差预测偏差(residual prediction deviation,RPD)分别为0.69101、0.30764和1.81840。【结论】该方法为砀山酥梨SSC的快速测定提供了有效的技术方案。
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关键词
砀山酥梨
高光谱成像
可溶性固形物含量
冠豪猪优化算法
偏最小二乘回归算法
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职称材料
题名
利用CPO-PLSR建模优化的高光谱成像技术测定砀山酥梨可溶性固形物含量
1
作者
褚家辉
蒙庆华
吴哲锋
陈颖杰
梁莲强
韦家乐
黄玉清
李钰
机构
南宁
师范大学
物理与电子学院
广西
华谱红外科技有限公司
南宁
师范大学
·广西
信息功能材料
与智能
信息处理
重点
实验室
南宁师范大学·北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室·广西地表过程与智能模拟重点实验室
广西
壮族自治区水果技术指导站
出处
《果树学报》
北大核心
2025年第9期2179-2191,共13页
基金
广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2023KY0391)
广西高等教育本科教学改革工程项目(2025JGB288)
+2 种基金
中央专项彩票公益金-南宁师范大学2025年创新创业教育专项课题(2025SCKT03)
广西科技基地和人才专项(桂科AD20238059)
广西普通本科高校示范性现代产业学院-南宁师范大学智慧物流产业学院建设项目-示范性现代产业学院项目(6020303891823)。
文摘
【目的】探讨高光谱成像技术在砀山酥梨可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC)快速测定中的应用。【方法】通过高光谱成像系统和全自动折光仪获取砀山酥梨表面反射光谱与SSC数据,并采用中心化(Centered)和移动窗口平滑(Moving Average,MA)进行数据预处理。采用连续投影算法(Sequentially Projected Algorithm,SPA)、竞争自适应重加权采样算法(Competitive Adaptive Reweighted Sampling,CARS)和改进无信息变量消除算法(Improved Modified Uninformative Variable Elimination,imUVE)提取特征波长,结合冠豪猪优化算法(Crested Porcupine Optimizer,CPO)与偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression,PLSR)建立CPO-PLSR回归模型。【结果】CPO-PLSR模型相较于传统的PLSR模型展现出了更优的性能,在采用SPA提取特征波长后,模型的预测性能达到最佳状态。预测集决定系数R_(P)^(2)、均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)、残差预测偏差(residual prediction deviation,RPD)分别为0.69101、0.30764和1.81840。【结论】该方法为砀山酥梨SSC的快速测定提供了有效的技术方案。
关键词
砀山酥梨
高光谱成像
可溶性固形物含量
冠豪猪优化算法
偏最小二乘回归算法
Keywords
Dangshansuli pear
Hyperspectral imaging
Soluble solids content
Crowned Hares Optimization algorithm
Partial Least Squares Regression algorithm
分类号
S661.2 [农业科学—果树学]
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题名
作者
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1
利用CPO-PLSR建模优化的高光谱成像技术测定砀山酥梨可溶性固形物含量
褚家辉
蒙庆华
吴哲锋
陈颖杰
梁莲强
韦家乐
黄玉清
李钰
《果树学报》
北大核心
2025
0
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