中药太赫兹光谱快速分类研究

发布时间：2020-03-27 02:58

【摘要】：本文主要对中药太赫兹光谱分类中实用化的技术进行研究,编写中药太赫兹光谱数据分析处理软件,分析常见中药太赫兹光谱,深入探讨非监督学习算法在中药检测领域的性能,提出一种无畸变旋转延迟线。论文的具体内容有:1.推导了太赫兹时域光谱技术中吸收系数、折射率等参数的公式。从公式和数据处理两个角度分别说明多重反射对频谱数据的影响,证明了清除反射峰对数据处理的必要性。介绍监督算法在THz检测领域的应用及不足,提出非监督算法的优势和应用前景。详细介绍三种聚类算法K-means、K-medoids和FCM的基本原理,并分析三种算法的优缺点。2.对三七、当归、黄柏、鸡血藤等十余种中药样本进行THz时域光谱检测,经过计算得到了样本的吸收系数,分析中药THz谱的特点。针对重要THz吸收谱特点,提出使用多维综合特征作为特征数据。改进传统聚类算法的初始点设置方法,提出ACSUM初始点设置法。对三七及其伪品(莪术),当归及其伪品(独活)制样、采集和分析。实验中,样品聚类准确率可达97.34%。3.使用Java Swing编写了中药THz光谱分析及识别软件。软件分为数据处理和光谱识别两大基本模块,频谱计算、吸收系数计算、中药分类和中药聚类四个具体功能模块。对厚朴和川穹两种中药的真伪品进行检测,使用软件对其多维综合特征进行聚类、分类,实验结果良好。4.针对实验室基于平移台的延迟线所存在的扫描速度慢的缺点,提出并设计了无畸变快速旋转延迟线。分析了目前特殊曲面延迟线的固有缺陷和无畸变延迟线的优势。介绍无畸变快速延迟线的原理。推导无畸变延迟线的光程及临界角。对延迟线的存在的不足提出可行性解决方案。
【图文】：

金属针,巧克力,检测器,时域光谱

使用C14检测器拍摄的藏有金属针的巧克力棒

曲线,主成分分析,太赫兹,吸收系数

三种冰片的太赫兹吸收系数曲线及主成分分析
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O657.3;R284.1

【参考文献】