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基于可见/近红外光谱技术的湄潭翠芽等级判别
  • ISSN号:1000-369X
  • 期刊名称:《茶叶科学》
  • 时间:0
  • 分类:TS272.51[农业科学—茶叶生产加工;轻工技术与工程—农产品加工及贮藏工程;轻工技术与工程—食品科学与工程] O434[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]贵州大学物理学院,贵州贵阳550025
  • 相关基金:国家自然科学基金(11164004)、贵州大学研究生创新基金(2017036)
中文摘要:

以湄潭翠芽为研究对象,利用可见/近红外光谱技术对其等级进行判别。首先利用卷积平滑、多元散射校正、标准正态变量变换、一阶导数法、二阶导数法、去趋势法等预处理方法对样本原始光谱数据进行处理。然后基于不同光谱预处理方法和原始光谱建立偏最小二乘回归模型,研究分析不同光谱预处理方法对模型的影响,结果表明,使用卷积平滑预处理方法的模型效果最好。然后,研究分别采用逐步回归分析、连续投影算法和竞争性自适应重加权算法3种特征波长选择方法,对卷积平滑预处理后的光谱数据进行特征波长的筛选,以基于不同特征波长选择算法筛选的特征波长和原始全波段数据进行偏最小二乘回归模型建模。结果表明,基于竞争性自适应重加权算法方法筛选的特征波长建立的模型预测效果最好,模型的预测集相关系数达到0.9739,均方根误差为0.2250,这可为湄潭翠芽等级的快速判别提供理论依据。

英文摘要:

In order to distinguish tea grade by using visible-near-infrared spectroscopy technique,Meitan Cuiya tea was used as materials in this study.The spectral data of all different grades Cuiya samples were collected.Firstly,Savitzky-Golay smoothing(SG),multiple scattering correction(MSC),standard normal variable transformation(SNV),first derivative,second derivative,detrending and other pretreatment methods were used to process the original spectral data of the samples.Then,the partial least squares regression(PLSR)model was established based on different preprocessing methods and raw data.The influence of different pretreatment methods on the modeling model was also studied.The results showed that the modeling of SG smoothing pretreatment method had the best effect.In order to simplify the model,three characteristic wavelength selection methods,the stepwise regression analysis(SWR),successive projection algorithm(SPA),and competitive adaptive re-weighting(CARS)were used to select the characteristic wavelength,which would be the pretreatment before the SG smoothing.Finally,PLSR modeling was performed based on the characteristic wavelengths selected by different feature wavelength algorithms.The results showed that the model based on the CARS method had the best prediction effect,with the correlation coefficient of0.9739and the calibration standard deviation of0.2250.The model greatly reduced the number of independent variables,simplified the previous model,and achieved a good prediction effect,which provided a new,quick and effective method for the classification of Cuiya grades.

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期刊信息
  • 《茶叶科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国茶叶学会
  • 主编:朱永兴
  • 地址:浙江省杭州市梅灵南路9号
  • 邮编:310008
  • 邮箱:cykx@vip.163.com
  • 电话:0571-86651902
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-369X
  • 国内统一刊号:ISSN:33-1115/S
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 第五届全国农业期刊金犁奖,第五届全国农业期刊主编金犁奖,浙江省2005~2006年度优秀科技期刊1等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,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,英国食品科技文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:9506