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基于量子遗传算法和荧光光谱某清香型白酒年份预测研究
  • ISSN号:1000-0593
  • 期刊名称:《光谱学与光谱分析》
  • 时间:0
  • 分类:O657.3[理学—分析化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]河海大学理学院,江苏南京211100, [2]江南大学理学院,江苏无锡214122
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(61378037)资助
中文摘要:

年份白酒现已成为企业开发重点,但年份标准有较大的随意性,建立年份标准已成为规范行业和市场的迫切需要。基于某品牌原浆白酒的三维荧光光谱,对白酒年份预测模型进行了研究。研究内容和创新工作如下:首先,研究了荧光光谱与白酒年份的相关性。研究发现:0.5年与其他年份白酒的三维荧光光谱之间的相关系数达0.811 4;原始光谱中年份信息主要分布在激发波长为200-230和250-320nm、发射波长为400-500nm的光谱区;导数光谱的年份信息分布区域广且离散性高。其次,研究了荧光光谱之间的相关性。研究表明:原始光谱具有严重的多重共线性,在400-600nm的区间内,相关系数接近1;求导能提高光谱分辨能力并降低多重共线性,二阶导数具有更好的抑制多重共线性的作用,相关系数大部分小于0.6。最后,基于量子遗传算法-小波神经网络研究了激发波长为300nm的白酒年份预测模型,并提出了光谱建模信息密度的概念。研究发现:原始光谱年份预测误差达5.4年,效果最差,其原因是原始光谱具有严重的多重共线性以及光谱与年份的相关性不显著;导数光谱具有更高的信息密度和更好的建模效果,二阶导数光谱预测集的相关系数达0.999 8,年份预测误差达0.79年。研究成果将为白酒年份标定提供一种便捷的光学手段,同时也为多组分渐变体系的荧光光谱研究提供重要的参考。

英文摘要:

Chinese liquors with different years have become the focus of the enterprise development as the high-end products in the industry.But the standards about the years of the product have a greater randomness.Therefore,to establish a technical standard of liquor’s year has become desperately needed in order to regulate the industry and the market.Based on three-dimensional fluorescence spectra of the original degree Chinese liquors with different years,which belongs to a well-known series in China,this article establishes a year forecast model of Chinese liquors.The research contents and innovations are as follows:firstly,from the analysis of correlation between the fluorescence spectra and the liquor’s year,it is found that the correlation coefficient of three-dimensional fluorescence spectra between 0.5year and others reaches to 0.811 4.The year information in the original spectra are mainly distributed in the area of the excitation wavelength of 200-230and 250-320nm and the emission wavelength in the band of 400-500nm.The year information of the derivative spectrum distributes widely and its dispersion is high,in which the two order derivative spectra of the year information distribute more discrete.Secondly,the correlations of the two-dimensional fluorescence spectra with the excitation wavelength of 300 nm is studied.The results show that there is a high multicollinearity in the original fluorescence spectra.The value of the correlation coefficient is close to 1,in the whole range of the emission wavelength of 400-600nm.The resolution capability can be improved after derivation,and the multicollinearityalso can be reduced at this time.Two order derivative has a better effect on the suppression of multicolinearity while most of the correlation coefficient are less than 0.6.Finally,the year forecast model of the Chinese liquors is established with the excitation wavelength of 300 nm using quantum genetic algorithm and wavelet neural network.The concept of spectral modeling information density is proposed.It

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期刊信息
  • 《光谱学与光谱分析》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国光学学会
  • 主编:高松
  • 地址:北京海淀区魏公村学院南路76号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:chngpxygpfx@vip.sina.com
  • 电话:010-62181070
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0593
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2200/O4
  • 邮发代号:82-68
  • 获奖情况:
  • 1992年北京出版局编辑质量奖,1996年中国科协优秀科技期刊奖,1997-2000获中国科协择优支持基础性高科技学术期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40642