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基于R语言的近红外光谱对甘草中指标成分定量分析
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作者 雍婧姣 王霞 +7 位作者 石思佳 温奎申 佟月 张霞 赵建军 王建寰 高晓娟 王汉卿 《中国实验方剂学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期176-181,共6页
目的:建立较优的甘草质控成分(水分、总灰分、甘草苷、甘草酸)的近红外定量模型,实现快速检测。方法:基于2015年版《中国药典》方法测定97批甘草中水分、总灰分、甘草苷及甘草酸的含量。采用近红外光谱仪扫描其近红外光谱。采用R语言筛... 目的:建立较优的甘草质控成分(水分、总灰分、甘草苷、甘草酸)的近红外定量模型,实现快速检测。方法:基于2015年版《中国药典》方法测定97批甘草中水分、总灰分、甘草苷及甘草酸的含量。采用近红外光谱仪扫描其近红外光谱。采用R语言筛选最佳光谱预处理方法,建立近红外定量模型。结果:水分和甘草苷近红外定量模型的最佳预处理方法为一阶导数,其中水分测试集和验证集的相关系数分别为0.930 0和0.929 9,均方根误差分别为0.243 2和0.203 8,甘草苷测试集和验证集的相关系数分别为0.930 3和0.907 6,均方根误差分别为0.093 9和0.128 9;总灰分近红外定量模型的最佳预处理方法为MSC,测试集和验证集的相关系数分别为0.926 5和0.917 7,预测均方根误差分别为0.109 6和0.103 7;甘草酸近红外定量模型的最佳预处理方法为SNV,测试集和验证集的相关系数分别为0.918 1和0.915 7,预测均方根误差分别为0.274 8和0.236 0。结论:该研究建立了较优的甘草质控成分的近红外定量模型,其模型的准确度均较高,为实现快速检测奠定了基础。 展开更多
关键词 甘草 近红外 偏最小二乘 光谱预处理 定量模型
不同部位“雪花”梨所酿梨酒中酚类物质的分析和抗氧化能力比较 预览
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作者 李丽梅 冯云霄 +2 位作者 何近刚 程玉豆 关军锋 《食品研究与开发》 CAS 北大核心 2019年第7期74-78,共5页
以“雪花”梨为原料,分别采用全果(剔除种子)、皮肉和果肉榨取果汁接种市售酵母RC212后酿制梨酒。对梨汁和梨酒中所含的酚类物质分别采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatograph,HPLC)进行分析。结果表明:果汁酿制成梨酒... 以“雪花”梨为原料,分别采用全果(剔除种子)、皮肉和果肉榨取果汁接种市售酵母RC212后酿制梨酒。对梨汁和梨酒中所含的酚类物质分别采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatograph,HPLC)进行分析。结果表明:果汁酿制成梨酒后,总酚含量下降,其中熊果苷、没食子酸、原儿茶酸、绿原酸和芦丁含量在不同梨酒中均呈下降趋势,其中绿原酸减少幅度最大;3,4-二羟基苯丙氨酸、儿茶素含量则显著增加;槲皮素增幅较小,而表儿茶素含量则在3种梨酒中呈现不同的变化趋势。熊果苷、儿茶素和3,4-二羟基苯丙氨酸是3种梨酒中含量最高的3种酚,其余酚类物质含量均较少,不足5 μg/mL,咖啡酸含量甚至不足0.5 μg/mL。DPPH自由基清除率与酚类物质含量呈正相关,但偏最小二乘分析(partial least squares,PLS)结果显示,任何一种酚类物质对DPPH自由基清除率均没有显著影响,说明清除DPPH自由基可能是各种酚类物质协同作用的结果。 展开更多
关键词 雪花”梨 不同部位 梨酒 抗氧化能力 偏最小二乘分析
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污水处理厂还原硫化物和臭气浓度的电子鼻监测技术探究 预览
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作者 孟洁 商细彬 +1 位作者 荆博宇 王亘 《环境监测管理与技术》 CSCD 2019年第3期45-48,共4页
用电子鼻监测技术探究污水处理厂还原硫化物质量浓度和臭气质量浓度预测方法。结果表明,使用响应面分析法(RSM)建立还原硫化物质量浓度与电子鼻响应值关系,构建还原硫化物质量浓度预测模型,准确率可达95%。使用偏最小二乘法(PLS)建立不... 用电子鼻监测技术探究污水处理厂还原硫化物质量浓度和臭气质量浓度预测方法。结果表明,使用响应面分析法(RSM)建立还原硫化物质量浓度与电子鼻响应值关系,构建还原硫化物质量浓度预测模型,准确率可达95%。使用偏最小二乘法(PLS)建立不同质量浓度还原硫化物的传感器响应值与对应臭气质量浓度之间的关系,构建臭气浓度预测模型,并用实际样品验证。 展开更多
关键词 电子鼻 还原硫化物 臭气浓度 响应面分析法 偏最小二乘法 污水处理厂
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基于近红外光谱技术快速检测中药制剂中马兜铃酸含量的实验研究 预览
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作者 黄婷 赵如意 +3 位作者 徐文林 连媛媛 孙伟明 陈敬华 《福建医药杂志》 CAS 2019年第2期122-126,共5页
目的研究近红外光谱(NIRs)技术结合化学计量法构建定性、定量分析模型对中药制剂中的马兜铃酸进行检测。方法应用NIRs结合主成分分析法(PCA)对关木通、川木通以及含有不同浓度的马兜铃酸I的淀粉样本进行定性分析。采用NIRs结合偏最小二... 目的研究近红外光谱(NIRs)技术结合化学计量法构建定性、定量分析模型对中药制剂中的马兜铃酸进行检测。方法应用NIRs结合主成分分析法(PCA)对关木通、川木通以及含有不同浓度的马兜铃酸I的淀粉样本进行定性分析。采用NIRs结合偏最小二乘法(PLS)对仿中药制剂样品中马兜铃酸I的含量进行定量分析,用6种预处理方法对光谱图进行优化,建立仿中药制剂样品定量分析模型。结果定性分析模型具有100%判别率,并找到了最优的SG卷积平滑二阶预处理方法,确立了定量分析模型。结论NIRs技术可为中药制剂中马兜铃酸含量的检测提供一种准确、易行、成本低、适用性广的新方法。 展开更多
关键词 近红外光谱 马兜铃酸 主成分分析法 偏最小二乘法
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Ensemble-SISPLS近红外光谱变量选择方法 预览
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作者 李四海 赵磊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1047-1052,共6页
近红外光谱具有高维小样本的特点,变量选择是提高定量分析模型稳健性和可解释性的一种有效方法。确定独立筛选(SIS)是一种基于边际相关性的超高维数据变量选择方法,广泛用于基因微阵列数据的变量选择。SIS具有将数据维度降低至样本大小... 近红外光谱具有高维小样本的特点,变量选择是提高定量分析模型稳健性和可解释性的一种有效方法。确定独立筛选(SIS)是一种基于边际相关性的超高维数据变量选择方法,广泛用于基因微阵列数据的变量选择。SIS具有将数据维度降低至样本大小规模的能力,其降维能力与LASSO相当,在相当宽泛的近似条件下,由于具有安全筛选性质,所有重要变量被保留的概率趋于1。基于确定独立筛选偏最小二乘(SIS-SPLS)的变量选择是一种迭代式的SIS变量选择方法,首先利用SIS方法完成光谱重要变量的初选;然后根据重要变量的边际相关性大小进行逐步前向选择:建立偏最小二乘回归模型,依据贝叶斯信息准则(BIC)确定最终的变量选择结果。SIS-SPLS以逐步前向选择的方式实现对重要变量的增量式筛选,随着潜变量个数的增加及因变量残差的逐步减小, SIS-SPLS方法选择的变量个数将趋于稳定。然而仅以边际相关性对变量重要性进行评价,当光谱变量个数远大于样本数时,该方法也存在选择的变量过多、变量选择结果不够稳健等问题。为进一步提高小样本情况下变量选择的稳健性,将集成学习引入SIS-SPLS方法之中,提出了一种集成SIS-SPLS变量选择方法(Ensemble-SISPLS)。该方法首先对校正集样本进行自助重采样,对采样得到的每一个校正子集分别使用SIS-SPLS方法进行变量筛选,通过投票机制并设置频次阈值对所有校正子集的变量选择结果进行集成,选择出现频次大于给定阈值的变量并建立偏最小二乘回归模型,计算5折交叉验证均方根误差。对频次阈值和潜变量个数两个关键参数使用网格搜索法进行优选,根据子模型的交叉验证均方根误差和变量个数对子模型性能进行综合评价,以最优子模型包含的变量作为最终的变量选择结果。分别在Corn数据集和当归数据集上进行变量选择实验,比较Ense 展开更多
关键词 近红外光谱 变量选择 确定独立筛选 偏最小二乘 集成学习
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基于修正系数法的抗水分干扰土壤有机质近红外预测模型研究 预览
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作者 胡晓艳 崔旭 +3 位作者 韩小平 张志勇 秦刚 宋海燕 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1059-1062,共4页
土壤有机质(SOM)是植物生长必需的营养物质,也是土壤属性检测的重要参数。快速、高效地获取土壤有机质信息对精细农业的发展具有重要意义。近红外光谱技术具有快捷、低成本等优势,被广泛应用到土壤有机质的测量中,然而土壤水分在近红外... 土壤有机质(SOM)是植物生长必需的营养物质,也是土壤属性检测的重要参数。快速、高效地获取土壤有机质信息对精细农业的发展具有重要意义。近红外光谱技术具有快捷、低成本等优势,被广泛应用到土壤有机质的测量中,然而土壤水分在近红外光谱(780~2 500 nm)中具有很强的吸收特性,对土壤有机质的检测形成了一定的干扰。分析了50个土样在不同含水率(约17%, 15%, 10%, 5%和干土)下的近红外吸光度谱图特性,利用水分敏感波段2 210, 1 415和1 929 nm构建了水分修正系数(MDI),并在此基础上对不同含水率土样进行了重构,以消除水分对土壤有机质预测模型的影响。结果如下:(1)经MDI校正重构后的吸光度谱图与对应的干土土样吸光度谱图相近,能较好地反映其干土土样的吸光度谱图特性。(2)采用偏最小二乘(PLS)法建立了干土土样的有机质定量预测模型,并对重构后的不同含水率土样进行了预测,其统计参数分别为:预测相关系数(R_P)0.90,预测标准误差(SEP)0.802和预测均方根误差(RMSEP)1.09;与原始未经MDI校正的预测结果相比,相关系数上升了0.032,预测标准误差降低了0.113,预测均方根误差降低了0.25。结果表明,本研究提出的水分校正算法可以降低水分对土壤有机质预测的干扰,提高利用干土土样有机质定量预测模型预测不同含水率土样的精度,可为基于近红外光谱技术的土壤有机质实时测定技术的推广提供理论依据。 展开更多
关键词 近红外光谱 土壤有机质 水分校正算法 偏最小二乘法
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基于核磁共振波谱技术的润滑油基础油性能研究 预览
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作者 李建国 刘怀兰 周晓军 《当代石油石化》 CAS 2019年第1期38-41,共4页
介绍了利用核磁分析仪对润滑油基础油性能的研究,并从分子学角度阐述了分析模型的准确性及可靠性。利用核磁共振技术快速扫描分析,得到基于几十组润滑油基础油化验分析数据的谱图,通过偏最小二乘法原理,建立快速测定润滑油基础油主要性... 介绍了利用核磁分析仪对润滑油基础油性能的研究,并从分子学角度阐述了分析模型的准确性及可靠性。利用核磁共振技术快速扫描分析,得到基于几十组润滑油基础油化验分析数据的谱图,通过偏最小二乘法原理,建立快速测定润滑油基础油主要性质的分析模型。该方法极大程度地减轻了化验分析耗油多、耗时长的问题,且更好地满足方案制定、生产调整与优化等工作的需要。 展开更多
关键词 润滑油基础油 核磁共振 偏最小二乘法 相关性
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采用近红外光谱技术快速检测桃汁原汁含量的方法研究
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作者 李祥辉 连媛媛 +2 位作者 杨木莎 蓝真红 孙伟明 《福州大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第1期124-128,共5页
利用近红外光谱技术结合偏最小二乘法(PLS)对桃汁样本中原汁的含量进行定量分析.采用5种不同预处理方法优化检测数据,结果表明标准化预处理所建立的定量检测模型性能最优,其预测相关系数(Rp^2)、预测均方根误差(RMSEP)、校正相关系数(Rc... 利用近红外光谱技术结合偏最小二乘法(PLS)对桃汁样本中原汁的含量进行定量分析.采用5种不同预处理方法优化检测数据,结果表明标准化预处理所建立的定量检测模型性能最优,其预测相关系数(Rp^2)、预测均方根误差(RMSEP)、校正相关系数(Rc^2)、校正均方根误差(RMSEC)分别为0.9988、0.0140、0.9973、0.0212.研究为桃汁等果汁饮品中原汁含量的检测提供一种快速、无损、简便、廉价、准确的方法. 展开更多
关键词 桃汁原汁 近红外光谱技术 偏最小二乘法 快速检测
基于偏最小二乘和超限学习机结合的电站锅炉NOx排放建模 预览
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作者 董泽 马宁 李长青 《东南大学学报:英文版》 EI CAS 2019年第2期179-184,共6页
为了降低NOx排放量,需要建立一个实时准确的NOx排放模型.提出了基于偏最小二乘(PLS)和超限学习机(ELM)相结合的PLS-ELM模型用于建立电站锅炉NOx排放模型.首先,根据机理分析确定NOx排放模型的初始输入变量,然后,利用PLS对初始输入数据进... 为了降低NOx排放量,需要建立一个实时准确的NOx排放模型.提出了基于偏最小二乘(PLS)和超限学习机(ELM)相结合的PLS-ELM模型用于建立电站锅炉NOx排放模型.首先,根据机理分析确定NOx排放模型的初始输入变量,然后,利用PLS对初始输入数据进行特征提取,最后,将提取后的信息作为ELM模型的输入.利用某1000MW电站锅炉分散控制系统(DCS)历史数据库中的现场运行数据对PLS-ELM模型进行训练和验证,并将模型的性能与BP神经网络、SVM和ELM模型进行了对比.PLS-ELM模型对训练数据集和测试数据集的平均相对误差(MRE)分别为1.58%和1.69%.仿真结果表明:PLS-ELM模型的预测精度和模型的耗时均优于BP、SVM和ELM模型. 展开更多
关键词 NOX排放 偏最小二乘 超限学习机 电站锅炉
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基于偏最小二乘的配电网线损率影响因素定量分析 预览
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作者 丁忠安 高琛 +3 位作者 蒋敏敏 林永春 谢国荣 吕游 《仪器仪表用户》 2019年第3期83-86,共4页
配电网线损率是反映电网经济运行水平的综合性技术经济指标之一,通过定量分析不同因素对线损影响的重要性,对配电网线损率的建模和计算都有重要的意义。提出一种配电网线损率影响因素的定量分析方法:首先,基于配电网线损率影响机理,初... 配电网线损率是反映电网经济运行水平的综合性技术经济指标之一,通过定量分析不同因素对线损影响的重要性,对配电网线损率的建模和计算都有重要的意义。提出一种配电网线损率影响因素的定量分析方法:首先,基于配电网线损率影响机理,初步选择线损影响变量,然后从配电网中采集各变量的电力运行数据,并对其进行预处理,最后基于偏最小二乘分析得到各变量对配电网线损影响的重要性指标,实现各影响因素的定量表征,为配电网线损率的建模和计算提供变量选取的依据。 展开更多
关键词 配电网 线损率 偏最小二乘 影响因素分析
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基于PLS-ELM响应面法的坝基抗滑稳定可靠度分析
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作者 王晓玲 李潇 +2 位作者 朱晓斌 刘明辉 王佳俊 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期224-233,共10页
复杂重力坝坝基抗滑稳定可靠度问题中,研究变量个数多,隐式功能函数非线性程度高,使用传统响应面法求解时拟合精度不高、收敛困难、结构计算量大。针对该问题,提出了重力坝坝基抗滑稳定可靠指标估计的偏最小二乘-极限学习机(PLS-ELM)动... 复杂重力坝坝基抗滑稳定可靠度问题中,研究变量个数多,隐式功能函数非线性程度高,使用传统响应面法求解时拟合精度不高、收敛困难、结构计算量大。针对该问题,提出了重力坝坝基抗滑稳定可靠指标估计的偏最小二乘-极限学习机(PLS-ELM)动态响应面法。采用适用于处理高维度、小样本、非线性回归问题的极限学习机模型(ELM)构建隐式功能函数的响应面,并采用偏最小二乘法(PLS)优化极限学习机模型的隐含层神经元个数和输入权值,将极限学习机响应面和蒙特卡洛模拟法相结合,并构造合理的迭代方式,实现极限学习机响应面动态更新和可靠指标求解。在此基础上对某重力坝挡水坝段进行坝基抗滑稳定可靠度分析,结果表明:该方法结构计算量少,响应面拟合精度和效率高,算法容易收敛且适用性广,易于与多种结构计算方法和软件结合,适用于实际工程的坝基抗滑稳定可靠度分析;工程实例中坝基抗滑稳定可靠指标为5.10,满足规范要求;软弱夹层的材料参数对重力坝抗滑稳定可靠度影响最大。 展开更多
关键词 水工结构 坝基抗滑稳定 可靠度 极限学习机 偏最小二乘法 动态响应面
基于VIP处理的O-PLS算法的无创血糖基础研究 预览
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作者 徐楠 邓琛 +3 位作者 江潇潇 杨旭 邓高旭 王一鸣 《测控技术》 2019年第3期108-111,共4页
为了解决目前无创血糖检测模型的精度不高,预测效果不好的问题,以葡萄糖水溶液为样本,利用近红外光谱透射法测量不同浓度葡萄糖的吸光度。采用偏最小二乘法(PLS)对葡萄糖溶液的光谱和浓度进行建模和预测,通过正交信号校正法(OSC)消除葡... 为了解决目前无创血糖检测模型的精度不高,预测效果不好的问题,以葡萄糖水溶液为样本,利用近红外光谱透射法测量不同浓度葡萄糖的吸光度。采用偏最小二乘法(PLS)对葡萄糖溶液的光谱和浓度进行建模和预测,通过正交信号校正法(OSC)消除葡萄糖溶液光谱和浓度的主成分中的正交成分,同时,采用了变量投影重要性指标(VIP)筛选出对葡萄糖溶液浓度解释能力强的波长变量。数据结果表明,经过处理后模型验证集的实际值和预测值的相关系数可以达到99. 77%,预测均方根误差(RMSEP)为0. 0048,通过OSC和VIP可以有效提高PLS模型的准确度和预测能力。 展开更多
关键词 近红外光谱 偏最小二乘法 正交信号校正法 变量投影重要性指标 葡萄糖溶液
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基于特征波段的高光谱技术检测水体中毒死蜱浓度的实验研究 预览
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作者 马瑞峻 张亚丽 +3 位作者 陈瑜 张亚莉 邱志 萧金庆 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期923-930,共8页
为了探究反射光谱检测水体中毒死蜱农药的可行性,使用由ASD公司的FieldSpecPro地物波谱仪构成的高光谱采集系统在室内、室外环境获取两种不同浓度区间的毒死蜱样品的光谱数据。基于偏最小二乘(PLS)和主成分分析(PCA)算法分别对毒死蜱样... 为了探究反射光谱检测水体中毒死蜱农药的可行性,使用由ASD公司的FieldSpecPro地物波谱仪构成的高光谱采集系统在室内、室外环境获取两种不同浓度区间的毒死蜱样品的光谱数据。基于偏最小二乘(PLS)和主成分分析(PCA)算法分别对毒死蜱样品光谱数据建立全波段定量模型,结果两种模型的预测能力均较高。通过相关性分析(CA)计算相关系数来选择毒死蜱样品光谱的特征波长,其中浓度区间为5~75mg·L^-1的室内、室外实验光谱的特征波长为388,1080,1276nm和356,1322,1693nm,浓度区间为0.1~100mg·L^-1的室内外实验样品光谱的特征波长为367,1070,1276,1708nm和383,1081,1250,1663nm。结合PLS算法建立样品特征波长光谱数据的定量模型,结果与全波段模型相比,浓度区间为5~75mg·L^-1的室内外实验光谱PLS特征波长模型的校正集决定系数RC^2分别提高至0.9875和0.9992,预测集决定系数R2P分别提高至0.9894和0.9944,校正集均方根误差RMSEC分别降低为2.841和0.714,预测集均方根误差RMSEP分别降低为1.715和1.244;浓度区间为0.1~100mg·L^-1的室内外实验光谱特征波长PLS模型的校正集决定系数RC^2分别提高至0.9983和0.9988,预测集决定系数RP^2分别提高至0.9984和0.9990,校正集均方根误差RMSEC分别降低为1.383和1.186,预测集均方根误差RMSEP分别降低为1.510和1.229,验证集标准差与预测均方根误差的比值(RPD)有所增加,尤其是针对浓度区间为0.1~100mg·L^-1的实验,RPD值显著增加至21.7,说明基于特征波长建立的毒死蜱样品定量模型具有较高精度的预测能力,但是通过不同浓度区间范围的对比实验发现,ASD地物光谱仪对低浓度的毒死蜱溶液预测的相对误差偏大,存在客观上的检测下限。为了保证不同试验条件下的毒死蜱农药的特征波长都得到分析,增强模型使用的普适性与鲁棒性,根据特征波长选择出4个波段,即351~393,1065~1086,1245~1281和1658~171 展开更多
关键词 高光谱 毒死蜱 偏最小二乘法 相关性分析法 定量模型 特征波长 特征波段
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近红外光谱结合不同变量筛选方法用于黄芩提取过程中黄芩苷含量预测
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作者 刘雪松 张丝雨 +7 位作者 赵曼茜 王钧 李页瑞 代军 滕传震 柯潇 陈勇 吴永江 《药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期138-143,共6页
近红外光谱技术(NIRS)结合化学计量学可以实现中药过程分析中的快速定量,变量筛选算法的应用可以有效去除光谱中的冗余信息并筛选出与成分信息相关的关键变量,与全光谱模型相比可以显著降低模型复杂度,并提高预测精度。本文将近红外光... 近红外光谱技术(NIRS)结合化学计量学可以实现中药过程分析中的快速定量,变量筛选算法的应用可以有效去除光谱中的冗余信息并筛选出与成分信息相关的关键变量,与全光谱模型相比可以显著降低模型复杂度,并提高预测精度。本文将近红外光谱技术结合不同变量筛选算法用于黄芩提取过程黄芩苷含量的快速测定,基于SPXY法划分数据集,采用竞争自适应加权重采样法(CARS)、随机青蛙算法(RF)、连续投影算法(SPA) 3种不同变量筛选方法,以偏最小二乘法(PLS)为基础,建立并比较了黄芩药材提取过程黄芩苷含量的定量校正模型。经CARS法、RF法和SPA法分别筛选出92、10、17个变量, CARS-PLS法建立的黄芩苷模型具有最佳性能, CARS法筛选的关健变量与指标成分黄芩苷的化学结构也有着较好的对应关系。模型的校正均方根误差(RMSEC)和预测均方根误差(RMSEP)分别为0.528 2和0.720 2,与全光谱模型相比,模型的校正集相关系数(Rc)从0.917 0上升到0.979 9,相对预测偏差(RSEP)从10.58%降低到5.59%。 展开更多
关键词 近红外光谱 变量筛选 黄芩苷 竞争自适应加权重采样 随机青蛙算法 连续投影算法 偏最小二乘法
稻米直链淀粉含量近红外检测模型的建立 预览
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作者 刘红梅 肖正午 +3 位作者 申涛 蒋鹏 单双吕 邹应斌 《湖南农业大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期189-193,共5页
以147份南方籼稻品种或组合的稻米为供试材料,利用偏最小二乘法(PLS),通过不同波长和不同预处方式建立稻米直链淀粉含量的近红外分析模型。结果表明:全谱段(950~1650nm)建模效果最好,其相关系数(R)、预测标准差(SEP)、校准标准差(SEC)... 以147份南方籼稻品种或组合的稻米为供试材料,利用偏最小二乘法(PLS),通过不同波长和不同预处方式建立稻米直链淀粉含量的近红外分析模型。结果表明:全谱段(950~1650nm)建模效果最好,其相关系数(R)、预测标准差(SEP)、校准标准差(SEC)分别为0.9477,1.1623、0.7002;采用多元散射校正法(MSC)法对全谱图进行预处理的效果较好,优化后的模型相关系数(R)、预测标准差(SEP)、校准标准差(SEC)分别为0.9819、0.1009、0.6831,其相对分析误差(PRD)为3.6;将稻米直链淀粉含量的近红外光谱预测值与化学值进行配对T检验,P=0.356>0.05(置信区间为95%),表明近红外光谱法与化学分析法得到的检测结果无显著差异,即应用近红外光谱快速检测稻米直链淀粉含量是可行的。 展开更多
关键词 稻米 直链淀粉含量 近红外分析 偏最小二乘法
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甜柚叶绿素含量高光谱无损检测模型 预览
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作者 李恒凯 王英浩 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期126-132,共7页
【目的】为监测甜柚Citrus maxima果树生长健康状况及预测甜柚产量,以赣州南康地区一片甜柚果园为研究对象,建立甜柚叶片叶绿素含量检测模型。【方法】使用Field Spec4便携式地物光谱仪和SPAD-502叶绿素仪测定甜柚叶片光谱及SPAD值,分... 【目的】为监测甜柚Citrus maxima果树生长健康状况及预测甜柚产量,以赣州南康地区一片甜柚果园为研究对象,建立甜柚叶片叶绿素含量检测模型。【方法】使用Field Spec4便携式地物光谱仪和SPAD-502叶绿素仪测定甜柚叶片光谱及SPAD值,分别采用单变量回归、逐步回归及偏最小二乘法(PLS)构建其叶绿素含量高光谱无损检测模型并进行精度检验。【结果】原始光谱在553 nm处、一阶光谱在692和752 nm处的反射率与叶绿素含量相关性最高,这3个波段为甜柚叶片光谱反射率敏感波段;当主成分个数为4时,PLS具有最高的精度,且基于PLS技术所建立的模型较单变量、逐步回归模型精度更好,模型拟合度较高,其决定系数(r2)最高,为0.869,均方根误差(RMSE)和相对误差(RE)最小,分别为3.013和6.82%。对原始光谱、一阶导数光谱及PLS拟合的估测模型进行对比分析显示,PLS模型无论是从建模样本精度还是模型预测能力方面均优于前2种传统模型。【结论】PLS模型适合于利用高光谱数据进行叶绿素含量的估测,可作为甜柚叶绿素含量的最佳无损检测模型。 展开更多
关键词 甜柚 叶绿素含量 敏感波段 偏最小二乘法 高光谱无损检测
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基于LIBS技术的水泥粉末在线成分分析 预览
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作者 郭志卫 孙兰香 +6 位作者 张鹏 齐立峰 于海斌 曾鹏 周中寒 汪为 史友振 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期278-285,共8页
在工业现场生产水泥的过程中,各种成分的含量直接影响着水泥的质量,因此如何快速准确地监测水泥中各个成分的含量意义重大。采用的实验方式为,将不经过任何预处理的水泥粉末直接放入位于二维移动平台上的物料盒中,通过激光诱导击穿光谱(... 在工业现场生产水泥的过程中,各种成分的含量直接影响着水泥的质量,因此如何快速准确地监测水泥中各个成分的含量意义重大。采用的实验方式为,将不经过任何预处理的水泥粉末直接放入位于二维移动平台上的物料盒中,通过激光诱导击穿光谱(LIBS)直接对水泥粉末表面的不同位置进行激发检测,对得到的光谱数据首先进行归一化和主成分分析等预处理操作,然后针对水泥中Ca,Si,Al,Fe,Mg五种元素,分别建立偏最小二乘(PLS)和支持向量回归(SVR)两种定量分析模型进行方法比较。此外,对比了粉末状水泥与压片式水泥两种测量方式的结果。实验结果表明,采用粉末状水泥直接测量的方式下,针对水泥样品元素浓度与所得到的光谱中特征线强度的关系,SVR方法比PLS方法更具优势,粉末状水泥直接测量的精度接近压片式测量的精度,说明LIBS技术对水泥粉末状样品直接在线测量具有可行性。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 偏最小二乘法 支持向量回归 主成分分析 水泥
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主因子逼近方法在变量选择中的应用 预览
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作者 许健 崔靓然 +1 位作者 李雅芝 张祎璠 《湖南理工学院学报:自然科学版》 CAS 2019年第1期8-12,59共6页
当数据中变量个数远大于样本个数时,变量之间的共线性问题变得尤其突出.偏最小二乘方法作为一种潜变量方法,将原始变量通过线性组合的方式转化为几个新的潜变量用于对响应变量的建模解释,但变量之间复杂共线性的存在使得变量选择困难重... 当数据中变量个数远大于样本个数时,变量之间的共线性问题变得尤其突出.偏最小二乘方法作为一种潜变量方法,将原始变量通过线性组合的方式转化为几个新的潜变量用于对响应变量的建模解释,但变量之间复杂共线性的存在使得变量选择困难重重.本文采用主因子近似方法分离出原始变量之间的共线性信息,再进行变量选择.模拟研究表明主因子逼近方法能有效地提高变量选择的精度. 展开更多
关键词 变量选择 主因子近似 偏最小二乘 变量共线性
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一种基于近红外光谱快速鉴别染色橙的新方法 预览
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作者 乔宁 刘韬 +4 位作者 饶敏 桂家祥 杨文侠 邹俊丞 王志飞 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2019年第1期225-228,233共5页
本文应用近红外光谱仪(NIRS)测定染色橙样品的光谱数据,采用多种方式对光谱数据进行预处理,用主成分分析法(PCA)对不同染色橙样品进行聚类分析并获得染色橙的近红外光谱数据的主成分,在此基础上建立了偏最小二乘(PLS)回归模型,并根据均... 本文应用近红外光谱仪(NIRS)测定染色橙样品的光谱数据,采用多种方式对光谱数据进行预处理,用主成分分析法(PCA)对不同染色橙样品进行聚类分析并获得染色橙的近红外光谱数据的主成分,在此基础上建立了偏最小二乘(PLS)回归模型,并根据均方根校准误差(RMSEC)和相关系数(R2)对模型性能进行评价。结果表明,主成分分析可以快速鉴别染色橙样品,模型识别率达到94%。将主成分分析(PCA)与偏最小二乘(PLS)相结合建立的回归模型,均方根校准误差(RMSEC)为0.26,决定系数R2为0.96,模型效果较好。表明利用近红外光谱鉴别染色橙是可行的,这为染色橙的鉴别提供了一种快速无损的新方法。 展开更多
关键词 近红外光谱 染色橙 主成分分析法 偏最小二乘法
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京津冀一体化下交通运输业碳排放核算及其影响因素研究 预览
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作者 朱潜挺 王萌 +1 位作者 周芳妮 徐瑞 《重庆理工大学学报:社会科学》 CAS 2019年第6期23-31,共9页
碳排放核算是城市低碳发展研究的基础。作为三大城市碳排放源产业之一,交通运输业是重点关注对象。以京津冀交通运输业碳排放核算为起点,采用偏最小二乘法开展驱动因子分析,通过两阶段参数估计评估各影响因素的变化趋势。结果表明:在京... 碳排放核算是城市低碳发展研究的基础。作为三大城市碳排放源产业之一,交通运输业是重点关注对象。以京津冀交通运输业碳排放核算为起点,采用偏最小二乘法开展驱动因子分析,通过两阶段参数估计评估各影响因素的变化趋势。结果表明:在京津冀城市群中,北京将最先达到碳排放峰值;人口规模、人均GDP、能源强度与货物周转量是城市群交通运输业碳排放的主要影响因素,且具有两阶段变化特征;在一体化背景下,京津冀地区需开展加快产业结构升级、支持新能源汽车的研发与发展智能交通建设等交通运输领域的减排举措。 展开更多
关键词 京津冀一体化 城市碳排放核算 两阶段因素分解 偏最小二乘法
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