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基于小波压缩的马铃薯全粉还原糖近红外光谱检测研究
  • ISSN号:1000-0593
  • 期刊名称:《光谱学与光谱分析》
  • 时间:0
  • 分类:S532[农业科学—作物学]
  • 作者机构:[1]华东交通大学外国语学院,江西南昌330013, [2]华东交通大学机电工程学院,江西南昌330013
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(61240018),江西省科技支撑计划项目(20121BBF60054)和江西省教育厅青年基金项目(GJJ12317)资助
中文摘要:

为探讨小波压缩算法结合近红外光谱技术在马铃薯全粉还原糖含量检测中的可行性,采用傅里叶变换近红外光谱仪采集了250份马铃薯全粉样品的近红外光谱。分别优化了消失矩、小波系数和主成分因子数,优化结果为10,100和20。基于db小波函数将1501个马铃薯全粉的近红外光谱变量压缩成100个小波系数。分别以1501个光谱变量和100个小波系数为变量分别建立了偏最小二乘(PLS)校正模型。以62个未参与建模的样品作为预测集,考察模型的预测能力。经比较,小波压缩结合PLS的校正模型预测结果最优,模型预测相关系数为0.98,预测均方根误差为0.181%。实验结果表明小波压缩算法结合近红外光谱技术有效地保留了有效光谱信息,实现了光谱数据降维,简化了马铃薯全粉还原糖PIN校正模型,提高了模型的预测能力。

英文摘要:

The feasibility was explored in determination of reducing sugar content of potato granules based on wavelet compres- sion algorithm combined with near-infrared spectroscopy. The spectra of 250 potato granules samples were recorded by Fourier transform near-infrared spectrometer in the range of 4 000-- 10 000 cm-1. The three parameters of vanishing moments, wavelet coefficients and principal component factor were optimized. The optimization results of three parameters were 10, 100 and 20, respectively. The original spectra of 1 501 spectral variables were transfered to 100 wavelet coefficients using db wavelet func- tion. The partial least squares (PLS) calibration models were developed by 1 501 spectral variables and 100 wavelet coefficients. Sixty two unknown samples of prediction set were applied to evaluate the performance of PLS models. By comparison, the opti- mal result was obtained by wavelet compression combined with PLS calibration model. The correlation coefficient of prediction and root mean square error of prediction were 0.98 and 0. 181M, respectively. Experimental results show that the dimensions of spectral data were reduced, scarcely losing effective information by wavelet compression algorithm combined with near-infrared spectroscopy technology in determination of redueing sugar in potato granules. The PLS model is simplified, and the predictive ability is improved.

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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