位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
近红外光谱定量分析的新方法:半监督最小二乘支持向量回归机
  • 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]中国农业大学信息与电气工程学院,北京100193, [2]中国科学技术信息研究所信息技术支持中心,北京100038, [3]对外经济贸易大学国际经济与贸易学院,北京100029, [4]中国农业大学理学院,北京100193
  • 相关基金:国家“十一五”科技支撑计划(2007BAD36801-04),中央高校基本科研业务费专项资金(2009-2-05)和公益性行业(农业)科研专项(200903021)资助
中文摘要:

在近红外光谱定量分析中,样品化学值测定的准确度是运用数学模型进行定量分析精确度的理论极限。但能够准确获取化学值的样品数量比较少,许多模型在建模时只考虑这部分样品数据,而不考虑大量的无化学值的样品数据。针对该问题,本文在LS-SVR的基础上,提出了可以同时利用有化学值(标签)和无化学值样品数据的半监督LS-SVR(S^2LS-SVR)模型。类似于LS-SVR,该模型也只需求解一个线性方程组。最后,以烤烟样品数据集为实验材料,建立了四种样品成分(总糖、还原糖、总氮和烟碱)的定虽分析模型。网种样品成分的预测值与实际值的平均误差分别为6.62%,7.56%,6.11%和8.20%,相关系数分别为0.9741,0.9733,0.9230和0.9486。经分析比较发现S2LFS-SVR模型优于PLS和LS-SVR,从而验证了S^2LS-SVR模型的可行性和有效性。

英文摘要:

In near infrared spectral quantitative analysis, the precision of measured samples' chemical values is the theoretical limit of those of quantitative analysis with mathematical models. However, the number of samples that can obtain accurately their chemical values is few. Many models exclude the amount of samples without chemical values, and consider only these samples with chemical values when modeling sample compositions' contents. To address this problem, a semi-supervised LS-SVR (S^2LS-SVR) model is proposed on the basis of LS-SVR, which can utilize samples without chemical values as well as those with chemical values. Similar to the LS-SVR, to train this model is equivalent to solving a linear system. Finally, the samples of flue- cured tobacco were taken as experimental material, and corresponding quantitative analysis models were constructed for four sample compositions' content(total sugar, reducing sugar, total nitrogen and nicotine)with PLS regression, LS-SVR and S^2LSSVR. For the S^2LS-SVR model, the average relative errors between actual values and predicted ones for the four sample compo- sitions' contents are 6.62%, 7. 56%, 6.11% and 8. 20%, respectively, and the correlation coefficients are 0. 974 1, 0. 973 3, 0. 923 0 and 0. 948 6, respectively. Experimental results show the S^2Ls-SVR model outperforms the other two, which verifies the feasibility and efficiency of the S2 LS-SVR model.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
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