【摘 要】
：
为了提升虾新鲜度判别的准确性,提出了一种基于宽度学习(BLS)的虾新鲜度检测方法.首先采用多元散射校正(MSC)、标准正态变量校正(SNV)和直接正交信号校正(DOSC)对不同冷藏天数虾的原始高光谱进行预处理,再使用t分布随机邻域嵌入(t-SNE)将预处理之后的数据可视化,可视化结果表明DOSC聚类效果最佳.然后使用随机森林(RF)、主成分分析(PCA)和二维相关光谱分析(2D-COS)对经DOSC预处理之后的光谱数据进行特征选择.最后基于选择的特征波长对虾新鲜度进行建模分析.将宽度学习(BLS)首次用于
【机 构】
：
中国农业大学信息与电气工程学院,北京 100083;中国农业大学信息与电气工程学院,北京 100083;国家数字渔业创新中心,北京 100083
论文部分内容阅读
为了提升虾新鲜度判别的准确性,提出了一种基于宽度学习(BLS)的虾新鲜度检测方法.首先采用多元散射校正(MSC)、标准正态变量校正(SNV)和直接正交信号校正(DOSC)对不同冷藏天数虾的原始高光谱进行预处理,再使用t分布随机邻域嵌入(t-SNE)将预处理之后的数据可视化,可视化结果表明DOSC聚类效果最佳.然后使用随机森林(RF)、主成分分析(PCA)和二维相关光谱分析(2D-COS)对经DOSC预处理之后的光谱数据进行特征选择.最后基于选择的特征波长对虾新鲜度进行建模分析.将宽度学习(BLS)首次用于虾新鲜度建模,同时与偏最小二乘判别(PLS-DA)和极限学习机(ELM)等经典判别模型做比较.研究结果表明RF方法最大限度地消除了光谱中的冗余信息,而BLS与线性建模方法PLS-DA以及非线性建模方法ELM相比,准确率更高并且判别时间更短,因此RF-BLS组合模型获得了最佳新鲜度判别效果,表明高光谱成像技术结合宽度学习识别虾的新鲜度是可行的,可以为在线检测虾新鲜度系统的开发提供理论依据.
其他文献
磷石膏是湿法磷酸过程形成的固体副产物.磷石膏中含有磷、氟、硅等有害杂质组分,极大影响磷石膏制品的质量和性能,巨量磷石膏堆存严重威胁生态环境和生命安全.确定磷石膏中杂质物相的赋存状态,为磷石膏除杂净化和综合利用提供理论指导,非常重要.以低温干燥后的磷石膏为研究对象,利用X射线荧光光谱(XRF)分析确定磷石膏中杂质元素的组成,结果表明,磷石膏中的杂质元素含量较高的有P,Si,F和Al,含量较低的有Ba,Fe和Mg等.因二水硫酸钙物相强峰对杂质物相峰有较强遮蔽作用,X射线衍射光谱(XRD)分析不能确定磷石膏杂质
离子液体具有熔点低、可忽略的蒸气压、电化学窗口宽、热稳定性高和良好的导电性等独特性能,引起了化学工业和相关领域的广泛关注.离子液体具有低蒸气压,不会造成空气污染,但这并不意味着它们对环境完全无害.大多数离子液体易溶于水,可能会因为意外泄漏或通过污水进入水生环境.常用离子液体[BM IM][PF6]和[BM IM][BF4]的水溶液中,很容易形成氢氟酸,磷酸,具有一定的腐蚀性.将离子液体列为绿色溶剂,也需要提供其关于代谢和降解的毒性、生态毒性研究数据,或者其对环境影响的数据,离子液体在不同溶剂中的检测方法是
紫红-棕红色石榴石是最常见的石榴石品种,其产地来源较多,不同产地因色调和净度不同,价格差异较大,具有产地鉴别的意义.针对坦桑尼亚,澳大利亚,以及新近发现的产地——赞比亚M agodi地区三个产地的样品进行了化学成分和光谱学特征的测试和对比研究.通过激光剥蚀电感耦合等离子体质谱技术(LA-ICP-MS)进行主微量成分分析,发现三个产地的石榴石均为镁铝-铁铝榴石系列矿物.对17种化学成分进行线性判别分析(LDA),能以96.7％ 交叉检验准确率对三个产地进行区分.根据标准化典则判别函数的系数,发现MgO,Fe
星光掩星技术探测恒星光经大气层消光、折射等作用后的恒星光光谱,利用大气中不同成分对不同波长的光吸收的差异反演得到大气密度信息.低轨卫星与恒星分别位于地球两侧,低轨卫星接收到不同切线高度上光谱,即构成星光掩星观测.光谱探测高度可从平流层至低热层,其中不同波段可用于不同大气痕量成分密度反演.星光掩星技术具有探测参数多、全球覆盖、垂直分辨率高、无需定标等优点.GOM OS(global ozone monitoring by occultation of stars)是搭载在欧洲航天局ENVISAT卫星上的平流
可溶性蛋白和谷胱甘肽(GSH)是羊肉重要的生理生化指标,是衡量机体抗氧化能力大小的重要因素,传统检测方法程序复杂,检测费时.为此应用可见-近红外(400～1000 nm)高光谱成像技术实现可羊肉可溶性蛋白和还原性谷胱甘肽(GSH)含量无损、快速检测.首先,对采集的180个羊肉样本的原始光谱信息采用4种方法进行预处理,再运用竞争自适应加权算法(CARS)、区间变量迭代空间收缩算法-迭代和保留信息变量法(iVISSA-IRIV)进行特征波段的提取.同时使用灰度共生矩阵法(GLCM)提取贡献率最高的主成分图像的
对遗留在客体表面的手印进行提取和鉴定是侦破案件的重要依据.对在犯罪现场发现的手印进行固定提取时,首先应该使用没有破坏性的光学无损检验技术.实践表明光学无损检验技术对于绝大部分光滑客体上的手印都能取得很大的反差和较好的纹线细节,而对于光滑度较差的客体上的手印则需要使用有损的物理法和化学法对指印进行固定提取.其中粉末法和熏显法在手印显现中得到了广泛的应用,但是常用的绝大部分粉末和熏显物质对长期从事手印显现的工作人员身体有较大的毒副作用.而且绝大部分常用的荧光粉末需要在紫外线的激发下产生荧光,紫外线激发手印产生
基于金刚石表面形貌的研究,有可能为反演金刚石的形成环境及为金刚石的合成工艺设计提供科学线索.采用光学显微镜、红外光谱、拉曼光谱对扬子克拉通西部的天然砂矿金刚石表面形貌与杂质氮、氢含量及有序度的关系研究结果表明,金刚石的表面形貌包括与晶体生长相关的微形貌、与晶体定向相关的熔蚀形貌、与晶体定向无关的熔蚀形貌及与应力形变相关的形貌等四大类;金刚石以IaAB型为主,氮含量介于22.90～752.40μg·g-1之间,绝大部分样品的sp3杂化C—H键浓度含量高于sp2杂化C—H键,氢杂质的存在有利于A氮心向B氮心转
甲醛(HCHO)对人体、气候、环境影响巨大,也是大气光化学反应的重要中间产物.重庆市作为我国西南工业重地,是全国人口最多、面积最大的直辖市.其以燃煤为主的能源结构与环保设施的落后,以及特殊的地形与气候特征,导致空气污染极为严重.因此研究重庆地区大气中的甲醛浓度变化规律,具有重要意义.于2018年12月,在中国重庆市江北区凤凰座区域搭建了地面多轴差分吸收光谱监测系统(MAX-DOAS).结合光谱处理软件QDOAS利用非线性最小二乘拟合算法反演甲醛的差分斜柱浓度(DSCD),并通过几何近似的方法得到大气质量因
锶元素是人体不可缺少的微量元素,饮用富锶矿泉水可以为人体补充锶.目前用于检测富锶矿泉水中锶元素的常规分析方法如原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、离子色谱法、电感耦合等离子体-原子发射光谱法/质谱法等,具有检测灵敏度高、检测稳定性好的优点,但是相关仪器体积庞大,价格昂贵,能耗高,有些还需要使用惰性/特殊气体,不适合现场、实时和在线连续监测.因此,发展小型化、低成本、快速的光谱检测对锶元素的有效测量具有重要意义.溶液阴极辉光放电-原子发射光谱法是近年来发展迅速的水体金属离子测量方法,具有检出限低、成本低、小型化
在合金钢众多成分中碳(C)属于微量非金属元素,其含量决定了合金钢的主要力学性能,准确、实时掌握C元素的含量,对合金钢的生产及分类起到关键作用.双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS)是一种可用于在线快速分析合金钢中元素的有效手段,不仅具有实时、样品预处理简单等优点,还能够增强物质的烧蚀度和信号强度,从而提高LIBS技术的检测灵敏度.为了减小基体效应影响,进一步提高LIBS技术对合金钢中微量C元素定量分析的精确性,采用多元素多谱线的修正方法,通过DP-LIBS结合反向传播人工神经网络(BP-ANN),建立多