基于深度信念网络与混合波长选择方法的蓝莓糖度近红外检测模型优化

来源 :光谱学与光谱分析 | 被引量 : 0次 | 上传用户:konlee53
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
利用近红外光谱技术结合组合区间偏最小二乘(SiPLS)、竞争性自适应重加权(CARS)、连续投影算法(SPA)、无信息变量消除(UVE)特征提取方法,运用深度信念网络(DBN)建立蓝莓糖度的通用检测模型,实现蓝莓糖度在线无损快速检测。采集了“蓝丰”和“瑞卡”共280个蓝莓样本的近红外光谱,采用手持折光仪测定其糖度;首先利用联合X-Y的异常样本识别方法(ODXY)检测到蓝丰和瑞卡蓝莓分别有2个和4个样本呈现异常,剔除该6个异常样本,对其余274个样本利用光谱-理化值共生距离算法(SPXY)以3∶1的比例划分出训练集和测试集;其次,对比分析卷积平滑(S-G平滑)、中心化、多元散射校正等预处理对蓝莓原始光谱的改善效果,运用SiPLS对光谱降维,筛选特征波段,利用CARS, UVE和SPA方法对特征波段进行二次筛选,以最优的特征波长建立DBN和偏最小二乘回归(PLSR)模型。结果表明,蓝莓糖度近红外检测模型的最优预处理方法为S-G平滑,SiPLS方法挑选的蓝莓糖度最优波段为593~765和1 458~1 630 nm, UVE算法从SiPLS筛选的346个变量中优选出159个最佳波长。建立蓝莓糖度DBN模型时,分析了不同隐含层数对检测模型的影响,并以交互验证均方根误差(RMSECV)作为适应度函数,利用粒子群算法(PSO)对各隐含层神经元个数在[1, 100]之间寻优,发现隐含层为3层且隐含层节点数为67-43-25时,DBN模型的RMSECV达到最小,为0.397 7。无论是以全光谱还是特征波长建模,蓝莓糖度近红外DBN模型均优于常规PLSR方法;尤其以UVE方法二次筛选的特征波长建立的模型大大减少了建模变量,且模型精度更高,蓝莓糖度最优的PLSR模型测试集相关系数(RP)为0.887 5,均方根误差(RMSEP)为0.395 9,最优DBN模型RP为0.954 2, RMSEP为0.310 5。研究表明,利用SiPLS-UVE进行特征提取,结合深度信念网络方法建立的蓝莓糖度检测模型可以更好地完成蓝莓糖度在线精准分析,该方法有望应用于蓝莓及其他果蔬内部品质检测。
其他文献
<正> 脐橙和葡萄柚的栽培者们现在可通过喷布2,4—D或赤霉酸(GA)这两种生长调节剂,来延长上市时间,在较晚季节为市场提供更多优质鲜果。植株如用上述药剂处理,其果实上市期一般可延长4至8周。这样就很可能增加果农的收入,並使采收季节劳力紧张的状况有所缓和。果品延期上市可能带来的好处,必须作全面细致的衡量考虑:虽然总收入几乎总是以优质果为高,但要使果实优良品质保持到很晚是困难的:有些果子会掉到地上;
期刊
创新激情燃烧,创业梦想绽放。在“大众创业、万众创新”的时代背景下,江苏通过创办科技创业大赛,把创新与创业有机地结合起来,最大限度释放创新与创业的叠加效应,探索以科技创新引导人才创业、以人才创业促进科技创新之路。省科技厅、省委人才办、省委宣传部等10多家单位联合举办“创业江苏”科技大赛,使创新与创业在大赛的平台上“嫁接联姻”,大赛活动与科技部等单位举办的中国创新创业大赛有机结合,在全国率先开展了创新
商标共存协议的效力是商标共存制度的核心问题。基于合同自由的视角,应充分肯定商标共存协议的效力,但如果从公共利益保护的视角,应限制商标共存协议的效力。我国《商标法》不应盲目借鉴国外立法例,而应立足自身文化传统,秉承一贯的立法价值取向,有限度地承认商标共存协议的效力,既要保留私权人意思自治的空间,又要防止商标混淆损害公共利益。
<正>(接上期)第三十六条释义本条是关于对商标局、商标评审委员会所做决定的生效时间,以及对经审查异议不成立而准予注册商标的商标专用权生效时间和效力的规定。此次修改对商标公告期满至准予注册决定做出前的商标专用权的效力增加了规定。一、对商标局、商标评审委员会所做决定的生效时间根据本法第三十四条的规定,对驳回申请、不予公告的商标,
期刊
为了提高在线教学质量、优化在线教学环节、深化在线教学改革,笔者通过对在线教育的研究与积累,提出了在线双师教学模式,并将其应用于动物微生物学课程中,通过直播、微慕课、雨课堂等教学方式的融合实现了在线教学模式的重构。结果表明:采用在线双师教学模式教学的班级总体成绩更为理想。笔者将在线双师教学模式与同行分享,以期为更好地开展在线教学改革提供参考与借鉴。
新冠疫情以来,“双师教学模式”已成常态.由于教学环境、教学手段的改变,教师的教学理念、教学方式、教学内容也在不断随之改变.文章就“双师教学模式”下开展初中数学作业设计研究的现实意义、重点内容进行探索研究,以期提升作业质量,实现作业的育人功能,为学生的终生发展保驾护航.
<正>"错误答案"可能更有助于学生对原计划做出改进,激活和区分有关的先验知识,并通过整合获得新知。在问题解决活动中,如果没有教师的直接指导,学生的解决方案可能并非解决该问题的最优方案,甚至会是错的,但针对"有效失败"的诸多研究表明:"错误答案"可能更有助于学生对原计划做出改进,激活和区分有关的先验知识,并通过整合获得新知。
期刊
创业能力作为创业成功的关键,也是创业幸福感获得的重要基础.基于适应水平理论和期望理论,本文探讨了创业能力、创业坚持、创业幸福感与乡土情结的关系,并采用SPSS 24.0、 Mplus 7.4软件对251位返乡农民工创业者的调研数据进行假设验证.实证研究结果表明,创业能力越高的返乡农民工创业者越容易获得创业幸福感;创业坚持在创业能力对创业幸福感的正向影响中起部分中介作用;乡土情结在创业能力与创业坚持
近几年来,我国教育教学随着新课改的实施已发生了非常大的变革,这也为小学语文学科的教学带来了相当大的改革和创新机遇和挑战,教师应基于新课改的需求加强探究更多合理而科学的教学手段,使语文课堂的教学效果不断增强,这是和小学生的发展特征十分相符的理念。教师应注重运用各种有创新性的教学方法,在课堂教学当中融入快乐教学法并提出更多有助于更好地实现自身教学目标的应用策略,使这一教学方法发挥出更大的实际作用。
数形的结合思维有助于学生对数学的认识和把握。尤其是小学阶段,学生们主要依托具体表象进行数学学习活动,运用数形相融的科学方法,能够直观地、生动地处理抽象的数学问题,并以形象思维的方法为学生向学生呈现抽象思维。使学生数学学习激情被调动,还可以更透彻地理解数学知识。所以,在小学数学教学中,要正确理解数形结合的含义,根据其自身的特征,选用恰当的教学方法和渗透策略。