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最小二乘支持向量机用于人参皂苷近红外光谱分析研究
被引量：
4
1
作者
丁海泉
温江北
+2 位作者
高洪智
刘振尧
卢启鹏
《现代农业装备》
2021年第5期17-22,共6页
人参作为名贵药材,具有较高的药用价值。其中皂苷是人参中主要的活性药用成分,在治疗疾病及保健功能中发挥重要作用。人参皂苷含量高低会因不同条件的变化而有较大差异。皂苷传统测定方法是紫外可见分光光度计法,该方法操作过程繁琐、耗...
人参作为名贵药材,具有较高的药用价值。其中皂苷是人参中主要的活性药用成分,在治疗疾病及保健功能中发挥重要作用。人参皂苷含量高低会因不同条件的变化而有较大差异。皂苷传统测定方法是紫外可见分光光度计法,该方法操作过程繁琐、耗时,且破坏样品。近红外光谱技术具有快速、无损、绿色无污染等优点,为人参皂苷成分的测定进而快速评价人参的质量提供了依据。本文利用近红外技术对人参皂苷含量进行测定分析,利用最小二乘支持向量机中常用的核函数对人参皂苷进行定量建模分析,得出不同核函数的最佳模型定标效果,进一步提高了人参皂苷近红外快速定标模型分析的稳健性及精确性。最终为改善传统近红外线性分析模型的局限性,提高人参皂苷近红外光谱定量分析精度,增强模型泛化能力,深度研究了最小二乘支持向量机定量分析方法。首先对采集的人参原始光谱进行多元散射校正消除颗粒度影响,接下来重点讨论了最小二乘支持向量机算法中常用的3种核函数模型的参数优化及调节过程,建立了人参皂苷含量的定量分析模型。最优模型相关系数达到0.98,交叉检验均方根偏差为0.14%,获得了较高的分析精度。表明近红外分析技术结合最小二乘支持向量机方法在人参皂苷含量预测方面有较好的应用前景。
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关键词
近红外光谱
人参皂苷
最小二乘支持向量机
核函数
参数优化
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职称材料
近红外光谱分析技术在中药材鉴定和质量控制中的研究进展
被引量：
22
2
作者
丁海泉
高洪智
刘振尧
《现代农业装备》
2020年第3期11-16,共6页
近红外光谱技术可以从样本中无损提取出分析信息,可应用于多种中药材的真伪鉴别、次品的掺入量预测、中药材品种的聚类分析,并能够快速有效地对中药整体质量进行评价与鉴定,但用于含量较小的组分分析时偏差较大。采用近红外光谱技术还...
近红外光谱技术可以从样本中无损提取出分析信息,可应用于多种中药材的真伪鉴别、次品的掺入量预测、中药材品种的聚类分析,并能够快速有效地对中药整体质量进行评价与鉴定,但用于含量较小的组分分析时偏差较大。采用近红外光谱技术还可以优化中药提取、分离纯化过程的提取时间、次数,降低提取物中杂质含量,使中药材主要有效成分的提取工艺和分离、除杂过程实现高效与质量可控,从而降低生产成本。近红外光谱分析技术的引入,有助于推动我国中药现代化的进程,对于维护中药市场稳定、优化中药质量控制技术具有十分重要的现实意义和实用价值。本文将近红外光谱技术在中药领域的分析应用划分为中药材鉴定和在线质量控制两类,分别以刻意假冒的判断、刻意部分参伪的判断、意外混淆用药的判断、药材道地性的判断、药用价值高低性的判断等5部分为区分点,以中成药制剂在线生产的不同环节为区分点,较为系统地综述了近红外光谱技术在中药材真伪鉴别、掺伪识别、品种分类、产地分析、质量评价以及中药提取与纯化过程、浓缩过程、制剂过程的质量控制等方面的应用和进展,为近红外光谱技术在中药材鉴定和品质控制中的应用提供参考和方向。
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关键词
近红外光谱
中药鉴别
定性分析
定量分析
质量控制
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职称材料
基于随机森林方法在土壤有机质近红外建模中的研究
被引量：
2
3
作者
刘振尧
温江北
+1 位作者
高洪智
丁海泉
《现代农业装备》
2017年第6期37-41,54,共6页
基于随机森林(RF)算法,研究土壤有机质的近红外光谱信息响应,建立RF回归模型。通过调试模型,选择最优模型参数,对应的最优校正均方根偏差(RMSEv)为0.210。针对降维优选的信息波长、全光谱波长,分别建立RF回归模型和PLS模型,经过比较模...
基于随机森林(RF)算法,研究土壤有机质的近红外光谱信息响应,建立RF回归模型。通过调试模型,选择最优模型参数,对应的最优校正均方根偏差(RMSEv)为0.210。针对降维优选的信息波长、全光谱波长,分别建立RF回归模型和PLS模型,经过比较模型预测结果,验证RF用于土壤近红外分析的可行性;进一步针对预测集样品计算,得到预测均方根偏差(RMSEp)为0.240,预测相关系数(Rp)为0.908。结果表明,RF算法可以为土壤近红外光谱分析优选信息波长,能够实现模型降维,且RF降维优化模型可为土壤专用的近红外分光系统的设计提供理论依据,有望应用到现代农业生产当中。
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关键词
土壤
近红外光谱
降维优化
随机森林回归
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职称材料
题名
最小二乘支持向量机用于人参皂苷近红外光谱分析研究
被引量：
4
1
作者
丁海泉
温江北
高洪智
刘振尧
卢启鹏
机构
广东星创众谱仪器有限公司
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所/应用光学国家重点实验室
出处
《现代农业装备》
2021年第5期17-22,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFD0401000)
广东省科技计划项目(2017B090907013)
+1 种基金
广州开发区院士专家创新创业项目(2017-L5)
国家自然科学基金面上项目(61475155)。
文摘
人参作为名贵药材,具有较高的药用价值。其中皂苷是人参中主要的活性药用成分,在治疗疾病及保健功能中发挥重要作用。人参皂苷含量高低会因不同条件的变化而有较大差异。皂苷传统测定方法是紫外可见分光光度计法,该方法操作过程繁琐、耗时,且破坏样品。近红外光谱技术具有快速、无损、绿色无污染等优点,为人参皂苷成分的测定进而快速评价人参的质量提供了依据。本文利用近红外技术对人参皂苷含量进行测定分析,利用最小二乘支持向量机中常用的核函数对人参皂苷进行定量建模分析,得出不同核函数的最佳模型定标效果,进一步提高了人参皂苷近红外快速定标模型分析的稳健性及精确性。最终为改善传统近红外线性分析模型的局限性,提高人参皂苷近红外光谱定量分析精度,增强模型泛化能力,深度研究了最小二乘支持向量机定量分析方法。首先对采集的人参原始光谱进行多元散射校正消除颗粒度影响,接下来重点讨论了最小二乘支持向量机算法中常用的3种核函数模型的参数优化及调节过程,建立了人参皂苷含量的定量分析模型。最优模型相关系数达到0.98,交叉检验均方根偏差为0.14%,获得了较高的分析精度。表明近红外分析技术结合最小二乘支持向量机方法在人参皂苷含量预测方面有较好的应用前景。
关键词
近红外光谱
人参皂苷
最小二乘支持向量机
核函数
参数优化
Keywords
near-infrared spectroscopy
ginsenoside
LS-SVM
kernel function
parameter optimization
分类号
O657.3 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
近红外光谱分析技术在中药材鉴定和质量控制中的研究进展
被引量：
22
2
作者
丁海泉
高洪智
刘振尧
机构
广东星创众谱仪器有限公司
出处
《现代农业装备》
2020年第3期11-16,共6页
基金
广东省科技计划项目(2017B090907013)
广州开发区院士专家创新创业项目(2017-L5)
国家重点研发计划项目(2018YFD0401000)。
文摘
近红外光谱技术可以从样本中无损提取出分析信息,可应用于多种中药材的真伪鉴别、次品的掺入量预测、中药材品种的聚类分析,并能够快速有效地对中药整体质量进行评价与鉴定,但用于含量较小的组分分析时偏差较大。采用近红外光谱技术还可以优化中药提取、分离纯化过程的提取时间、次数,降低提取物中杂质含量,使中药材主要有效成分的提取工艺和分离、除杂过程实现高效与质量可控,从而降低生产成本。近红外光谱分析技术的引入,有助于推动我国中药现代化的进程,对于维护中药市场稳定、优化中药质量控制技术具有十分重要的现实意义和实用价值。本文将近红外光谱技术在中药领域的分析应用划分为中药材鉴定和在线质量控制两类,分别以刻意假冒的判断、刻意部分参伪的判断、意外混淆用药的判断、药材道地性的判断、药用价值高低性的判断等5部分为区分点,以中成药制剂在线生产的不同环节为区分点,较为系统地综述了近红外光谱技术在中药材真伪鉴别、掺伪识别、品种分类、产地分析、质量评价以及中药提取与纯化过程、浓缩过程、制剂过程的质量控制等方面的应用和进展,为近红外光谱技术在中药材鉴定和品质控制中的应用提供参考和方向。
关键词
近红外光谱
中药鉴别
定性分析
定量分析
质量控制
Keywords
near-infrared spectroscopy
chinese medicine identification
qualitative analysis
quantitative analysis
quality control
分类号
R282.5 [医药卫生—中药学]
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职称材料
题名
基于随机森林方法在土壤有机质近红外建模中的研究
被引量：
2
3
作者
刘振尧
温江北
高洪智
丁海泉
机构
广州市光机电技术研究院
广东星创众谱仪器有限公司
出处
《现代农业装备》
2017年第6期37-41,54,共6页
基金
广东省省级科技计划项目(编号:2017B090907013)
广州市科技计划项目(编号:201604046004)
广州开发区院士专家创新创业项目(编号:2015P-134)
文摘
基于随机森林(RF)算法,研究土壤有机质的近红外光谱信息响应,建立RF回归模型。通过调试模型,选择最优模型参数,对应的最优校正均方根偏差(RMSEv)为0.210。针对降维优选的信息波长、全光谱波长,分别建立RF回归模型和PLS模型,经过比较模型预测结果,验证RF用于土壤近红外分析的可行性;进一步针对预测集样品计算,得到预测均方根偏差(RMSEp)为0.240,预测相关系数(Rp)为0.908。结果表明,RF算法可以为土壤近红外光谱分析优选信息波长,能够实现模型降维,且RF降维优化模型可为土壤专用的近红外分光系统的设计提供理论依据,有望应用到现代农业生产当中。
关键词
土壤
近红外光谱
降维优化
随机森林回归
Keywords
soil, near-infrared spectroscopy, dimension-reducing optimization, random forest regression
分类号
S153.621 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
最小二乘支持向量机用于人参皂苷近红外光谱分析研究
丁海泉
温江北
高洪智
刘振尧
卢启鹏
《现代农业装备》
2021
4
在线阅读
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职称材料
2
近红外光谱分析技术在中药材鉴定和质量控制中的研究进展
丁海泉
高洪智
刘振尧
《现代农业装备》
2020
22
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于随机森林方法在土壤有机质近红外建模中的研究
刘振尧
温江北
高洪智
丁海泉
《现代农业装备》
2017
2
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职称材料
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