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应用GA-DOSC算法消除果皮影响近红外漫反射光谱分析苹果硬度的研究被引量：13: 2009年; 通过偏最小二乘法(PLS)分别建立去皮前后苹果硬度的近红外回归模型。采用光谱附加散射校正(MSC)、微分处理(Derivative)、直接正交信号校正(DOSC)等预处理方法和基于遗传算法(GA)的有效波段选择方法来消除果皮对模型精度的影响。结果表明,苹果果皮对近红外光谱分析模型的预测能力有很大影响,但仅通过常规的光谱预处理方法(MSC、Derivative)很难有效消除。文章提出的遗传算法结合直接正交信号校正(GA-DOSC)方法能有效消除果皮的影响,不但使所建模型的波长点和最佳主因子数分别由1 480和5降到36和1;其相关系数r由0.753提高到0.805,更重要的是模型的预测相对误差RSDp从16.71%显著下降到12.89%,并接近采用苹果果肉建模的预测性能(12.36%),达到了对苹果硬度的近红外无损检测要求。; 史波林庆兆珅籍保平屠振华朱大洲尹京苑; 关键词：近红外漫反射光谱苹果果皮遗传算法

基于遗传算法和间隔偏最小二乘的苹果硬度特征波长分析研究被引量：28: 2009年; 利用傅里叶近红外光谱(FT-NIRS)测定了苹果的硬度。通过使用几种基于遗传算法和间隔偏最小二乘法的特征波长选取方法,包括动态向后间隔偏最小二乘(dynamic backward version of interval PLS,dynamic biPLS)、动态向后间隔偏最小二乘结合遗传算法(dynamic biPLS & GA-PLS)和反复的遗传算法(iterative GA-PLS),分析了苹果硬度的特征波长。结果表明,运用遗传算法和间隔偏最小二乘选择特征波长后,不但可以降低模型的复杂度,同时能够达到提高模型预测精度的效果。在此基础上,研究分析了苹果硬度特征波长的物理化学意义。由于果胶是在苹果成熟过程中一种和硬度有很大关联的物质,通过比较苹果硬度的特征波长和果胶的特征吸收峰,发现两者具有有很好的一致性。因此,采用遗传算法和间隔偏最小二乘法得到的苹果硬度的特征波长能够反映果胶的吸收信息,从而解释了近红外技术检测苹果硬度的机理。; 屠振华籍保平孟超英朱大洲史波林庆兆珅; 关键词：近红外光谱遗传算法苹果果胶

不同类型近红外模型在苹果汁检测中的应用被引量：9: 2009年; 为了探讨近红外光谱分析中模型的稳定性和适应范围,该研究建立了4种模型(局部模型、转移的局部模型、全局模型、优化全局模型),分别对5种鲜榨苹果汁的3种品质参数(可溶性固形物SSC、pH值、电导率)进行分析。在对苹果汁品质的分析中,SSC的预测准确度较高(r=0.93,相对预测标准差3.7%);电导率与近红外光谱之间间接相关,其预测准确度较低(r=0.84,相对预测标准差12.7%);pH全局模型的相关系数较高(r=0.94),但其分辨能力较差(其局部模型的参考值标准偏差与预测标准差的比值为1.1)。采用相对预测标准差、参考值标准偏差与预测标准差的比值等参数来评价各种模型的稳定性和适应范围,通过对4种近红外模型的稳定性、适配性及准确度的比较,发现模型的适应范围对预测结果的影响很大,对不同的分析要求应该建立不同的模型,具体为:采用单一品种建立的局部模型准确度高,但稳定性较差,一般只适用于本品种样品的预测。通过在现有局部模型中加入少数几个待测品种的样本重新建立模型,可以实现模型的转移,使之适用于其它品种样品的预测。采用多个品种建立的全局模型稳定性高,其准确度较之局部模型稍有下降。通过挑选有代表性的样品来建立优化全局模型,可以在保持模型性能的同时降低建模工作量,是值得推荐的建模方法。; 朱大洲孟超英屠振华庆兆珅籍保平严衍禄潘立刚; 关键词：近红外稳定性电导率苹果汁

基于中红外光谱的土壤重金属元素含量快速检测方法: 本发明提供了一种基于中红外光谱的土壤重金属元素含量快速检测方法，包括以下步骤：采集建模土壤样品；测定样品的中红外光谱；预处理光谱；用标准方法测定样品重金属元素含量；采用化学计量学方法建立中红外光谱与土壤重金属元素含量之间...; 董一威朱大洲屠振华仝乘风范中南黄金丽孙宝利王亚男刘亚伟; 文献传递

蜂蜜品质快速检测方法: 为了解决蜂蜜品质检测的化学及色谱分析方法操作复杂，费时、费力的缺点，本发明提供了一种利用蜂蜜的近红外光谱与蜂蜜各成分含量之间的数学模型对蜂蜜各成分含量进行测定的快速检测方法。本发明提供的蜂蜜品质快速检测方法为：先获得匀质...; 庆兆珅朱大洲屠振华籍保平孟超英史波林; 文献传递

苹果中糖酸度的CCD近红外光谱分析被引量：23: 2007年; 应用自行搭建的CCD近红外光谱系统检测苹果的糖酸度。通过Y型光纤采集120个红富士苹果的漫反射光谱,采用偏最小二乘回归(PLSR)建立苹果糖度、酸度的定量预测模型。针对CCD光谱噪声较大的特点,采用S-G平滑、一阶导数、二阶导数对光谱进行预处理。结果表明,S-G平滑后所建模型的效果最好,糖度、酸度的相关系数(r)分别为0.9240、0.8151,标准校正误差(SEC)分别为0.9254、0.0120,标准预测误差(SEP)分别为0.9407、0.0204。本研究说明应用CCD近红外光谱仪,在630～1030nm波段实现对苹果糖度、酸度的无损检测具有可行性。; 董一威籍保平史波林朱大洲屠振华汪群杰; 关键词：苹果糖度酸度近红外 CCD 光谱预处理

基于小波变换的苹果汁多光程近红外光谱信息提取研究被引量：11: 2009年; 利用浸入式光纤采集鲜榨苹果汁分别在5mm、10mm、15mm和20mm光程下的透/反射近红外光谱,实现对苹果汁中糖度(可溶性固形物,SSC)和酸度(pH值)的定量预测.结果表明,SSC和pH具有不同的最佳光程长,分别为5mm和20mm.为了兼顾各待测量对象的浓度范围和各组分的最佳光程长,从而提高模型的性能,采用多光程光谱混合建模,研究了多光程光谱信息的提取方法.采用原始光谱直接展开所建的模型虽然能有效利用多光程光谱的信息,但增加了模型复杂度,致使建模时间增长.因此,提出了两种基于小波变换的信息提取方法,它们在高效提取多光程信息的同时,能显著缩短建模时间并简化模型.其中基于展开光谱的小波近似系数建立的模型性能最优,SSC和pH值模型的SECV值分别达到0.4761oBrix和0.0779.; 朱大洲籍保平史波林潘立刚屠振华孟超英庆兆珅; 关键词：近红外光程信息提取小波变换苹果汁

近红外光谱法测定蜂蜜中主要成分的可行性研究被引量：6: 2009年; 以153个单植物源和混合植物源蜂蜜样品为研究对象,使用3种近红外光谱仪(FT型、CCD型、PDA型)采集蜂蜜的透反射和透射光谱,并应用近红外定量分析技术进行蜂蜜中主要成分(水分含量、果糖含量、葡萄糖含量)的检测研究。用偏最小二乘回归(partial least square repression,PLSR)方法分别建立了蜂蜜水分含量、果糖含量、葡萄糖含量的近红外定量分析模型。结果表明,水分含量、果糖含量、葡萄糖含量的相关系数(r)分别达到0.9785,0.9311和0.8907,预测误差均方根(RMSEP)分别为0.4108(%),1.9144(%)和2.5319(%)。研究表明基于近红外光谱的蜂蜜主要成分快速无损检测准确度高,具有很高的实用价值。; 屠振华籍保平孟超英朱大洲王林舸庆兆珅; 关键词：蜂蜜近红外光谱果糖葡萄糖

蜂蜜中果糖和葡萄糖近红外检测的差异性分析及优化研究被引量：23: 2010年; 采集了来自全国20种单植物源和其它多植物源的101份的蜂蜜样品,分别运用傅立叶型近红外光谱仪采用光纤透反射(800～2500nm,2mm光程)和透射(800～1370nm,20mm光程)采集方式获得近红外光谱,来预测蜂蜜中结构和含量都很相近的果糖和葡萄糖含量。结果发现,两种测量方式下果糖、葡萄糖的预测准确度存在着较大的差异。为了分析这种差异产生的原因,采用支持向量机分析其非线性信息,采用遗传算法分析其特征波长,结果表明:这种差异主要来自两种糖分特征波长分布不同所导致。通过对两种糖分的检测方案进行优化,得出在利用近红外光谱技术检测蜂蜜中葡萄糖成分含量时应尽量采集短波区、长光程的光谱,或者对全谱区、短光程的光谱,进行特征波长的提取,避开水分的干扰,从而提高其预测精度;而对于果糖,则应尽量采集全谱区、短光程的光谱;采用常用线性定量建模方法PLSR就可以得到很好的预测模型,非线性的支持向量机模型未能明显提升模型性能。; 屠振华朱大洲籍保平孟超英王林舸庆兆珅; 关键词：蜂蜜近红外果糖葡萄糖

利用近红外光谱快速检测牛奶中三聚氰胺的可行性研究被引量：22: 2009年; 采集了22个合格液态牛奶样品,并制备了50个掺入不同含量三聚氰胺(0.1～1500mg·kg-1)的牛奶样品,应用近红外光谱仪扫描其透射光谱,研究利用近红外光谱快速检测牛奶中三聚氰胺的可行性。采用偏最小二乘法建立近红外光谱与牛奶中三聚氰胺含量之间的定量模型,结果表明近红外光谱受检测限的限制,难以准确预测牛奶中掺入的三聚氰胺的含量。而应用近红外光谱,结合判别偏最小二乘法建立定性模型,则可以实现对合格牛奶及掺入三聚氰胺的牛奶的定性鉴别,正确识别率达100%。因此,基于近红外光谱的检测方法可以初步判断牛奶中是否含有三聚氰胺,作为高效液相色谱法的补充,为定量检测做初步的筛查,可大大提高检测效率。; 董一威屠振华朱大洲刘亚伟王亚男黄金丽孙宝利范中南; 关键词：近红外牛奶三聚氰胺

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