基于近红外光谱和OPLS-DA的不同牌号卷烟分类识别方法研究
发布时间:2022-09-28 20:05
为了对卷烟牌号进行准确分类鉴别,提出了一种基于近红外光谱(NIRS)分析技术结合有监督的模式识别快速鉴别卷烟牌号的新方法。利用标准正态变量变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、一阶导数(FD)、二阶导数(SD)和Savitzky-Golay平滑(SG)及其相结合的光谱预处理方法对烟丝光谱进行预处理,通过近红外光谱结合主成分分析(PCA)、偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA) 3种模式识别方法对不同牌号烟丝进行分类识别研究,并采用分类识别正确率作为评价指标。实验结果表明:(1)烟丝近红外光谱主成分得分图交叉重叠,区分不明显,PCA无法识别出5种牌号的成品烟丝;(2)烟丝光谱经MSC+FD预处理后的PLS-DA模型可得到较好的识别效果,校正集和测试集的分类识别正确率分别为100%和98.3%;(3)烟丝光谱经MSC+SD预处理后的OPLS-DA模型的模式识别效果最好,模型对自变量拟合指数(R~2X),因变量的拟合指数(R~2Y)和模型预测指数(Q~2)分别为0.485、0.907和0.748,近红外光谱校正集和测试集的分类识别正确率均为100%。说...
【文章页数】:7 页
【文章目录】:
1 实验部分
1.1 仪器与材料
1.2 样品制备
1.3 样品近红外光谱采集
1.4 样品集划分及光谱预处理
1.5 数据分析
1.5.1 主成分分析(PCA)
1.5.2 偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)
1.5.3 正交偏最小二乘判别分析法(OPLS-DA)
2 结果与讨论
2.1 光谱预处理
2.2 成品烟丝的主成分分析
2.3 成品烟丝的偏最小二乘判别分析
2.4 成品烟丝的正交偏最小二乘判别分析
3 结 论
【参考文献】:
期刊论文
[1]近五年我国近红外光谱分析技术研究与应用进展[J]. 褚小立,史云颖,陈瀑,李敬岩,许育鹏. 分析测试学报. 2019(05)
[2]基于烟丝动态顶空香气成分的卷烟品牌分析[J]. 赖燕华,肖明礼,卢嘉健,韩冰. 中国烟草科学. 2017(06)
[3]近红外光谱技术结合RCA和SPA方法检测土壤总氮研究[J]. 方孝荣,章海亮,黄凌霞,何勇. 光谱学与光谱分析. 2015(05)
[4]近红外光谱与化学计量学方法用于镉污染稻米的定性鉴别[J]. 朱向荣,李高阳,黄绿红,苏东林,刘伟,单杨. 分析化学. 2015(04)
[5]基于近红外光谱的卷烟质量投影模型[J]. 吴海云,束茹欣,陈德莉,陈勇. 中国烟草学报. 2015(01)
[6]多元散射校正预处理波段对近红外光谱定标模型的影响[J]. 王动民,纪俊敏,高洪智. 光谱学与光谱分析. 2014(09)
[7]Hotelling T~2结合多组分NIR校正模型在卷烟生产过程质量监测中的应用[J]. 李伟,冯洪涛,周桂圆,王家俊,李滟芳,钱启福,杨盼盼,杨勇. 烟草科技. 2014(07)
[8]基于PCA和BP神经网络的葡萄酒品质预测模型[J]. 曾祥燕,赵良忠,孙文兵,蒋盛岩. 食品与机械. 2014(01)
[9]FT-NIR光谱法测定烟草中绿原酸、芸香苷、莨菪亭及总多酚含量[J]. 冷红琼,郭亚东,刘巍,张涛,邓亮,沈志强. 光谱学与光谱分析. 2013(07)
[10]近红外光谱与多元统计方法用于生产过程实时分析[J]. 王毅,马翔,温亚东,邹泉,王俊,涂家润,蔡文生,邵学广. 光谱学与光谱分析. 2013(05)
本文编号:3682299
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【文章目录】:
1 实验部分
1.1 仪器与材料
1.2 样品制备
1.3 样品近红外光谱采集
1.4 样品集划分及光谱预处理
1.5 数据分析
1.5.1 主成分分析(PCA)
1.5.2 偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)
1.5.3 正交偏最小二乘判别分析法(OPLS-DA)
2 结果与讨论
2.1 光谱预处理
2.2 成品烟丝的主成分分析
2.3 成品烟丝的偏最小二乘判别分析
2.4 成品烟丝的正交偏最小二乘判别分析
3 结 论
【参考文献】:
期刊论文
[1]近五年我国近红外光谱分析技术研究与应用进展[J]. 褚小立,史云颖,陈瀑,李敬岩,许育鹏. 分析测试学报. 2019(05)
[2]基于烟丝动态顶空香气成分的卷烟品牌分析[J]. 赖燕华,肖明礼,卢嘉健,韩冰. 中国烟草科学. 2017(06)
[3]近红外光谱技术结合RCA和SPA方法检测土壤总氮研究[J]. 方孝荣,章海亮,黄凌霞,何勇. 光谱学与光谱分析. 2015(05)
[4]近红外光谱与化学计量学方法用于镉污染稻米的定性鉴别[J]. 朱向荣,李高阳,黄绿红,苏东林,刘伟,单杨. 分析化学. 2015(04)
[5]基于近红外光谱的卷烟质量投影模型[J]. 吴海云,束茹欣,陈德莉,陈勇. 中国烟草学报. 2015(01)
[6]多元散射校正预处理波段对近红外光谱定标模型的影响[J]. 王动民,纪俊敏,高洪智. 光谱学与光谱分析. 2014(09)
[7]Hotelling T~2结合多组分NIR校正模型在卷烟生产过程质量监测中的应用[J]. 李伟,冯洪涛,周桂圆,王家俊,李滟芳,钱启福,杨盼盼,杨勇. 烟草科技. 2014(07)
[8]基于PCA和BP神经网络的葡萄酒品质预测模型[J]. 曾祥燕,赵良忠,孙文兵,蒋盛岩. 食品与机械. 2014(01)
[9]FT-NIR光谱法测定烟草中绿原酸、芸香苷、莨菪亭及总多酚含量[J]. 冷红琼,郭亚东,刘巍,张涛,邓亮,沈志强. 光谱学与光谱分析. 2013(07)
[10]近红外光谱与多元统计方法用于生产过程实时分析[J]. 王毅,马翔,温亚东,邹泉,王俊,涂家润,蔡文生,邵学广. 光谱学与光谱分析. 2013(05)
本文编号:3682299
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