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基于电子鼻系统的白酒掺假检测方法 被引量：26
1
作者 马泽亮 国婷婷 +5 位作者 殷廷家 王志强 杨方旭 李彩虹 李钊 袁文浩 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期190-195,共6页
采用自行研制的便携式电子鼻检测系统,建立了一种能够快速辨别白酒掺假的新方法。系统检测时:首先利用传感器阵列获得白酒"指纹数据",随后通过离散小波变换(discrete wavelet transform,DWT)提取反馈信息里的特征信息,然后采... 采用自行研制的便携式电子鼻检测系统,建立了一种能够快速辨别白酒掺假的新方法。系统检测时:首先利用传感器阵列获得白酒"指纹数据",随后通过离散小波变换(discrete wavelet transform,DWT)提取反馈信息里的特征信息,然后采用主成分分析(principal component analysis,PCA)实现对不同纯度掺假白酒样品的定性判别、采用人工蜂群优化最小二乘支持向量机(artificial bee colony least squared support vector machines,ABC-LSSVM)实现对不同纯度掺假白酒样品的定量预测。结果表明,PCA对掺假白酒区分效果较好,区分正确率高达100%; ABC-LSSVM预测模型对白酒纯度具有较高的定量预测性能,其验证集中相关系数R^2为0. 933 2,平均绝对误差MRE为6. 564 3%,均方根误差RMSE为0. 023 4。该研究可为掺假白酒的定性辨别及定量预测提供技术支持。 展开更多
关键词 电子鼻 白酒掺假 离散小波变换 人工蜂群优化最小二乘支持向量机
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基于电子舌检测的橙汁贮藏品质研究 被引量：11
2
作者 史庆瑞 国婷婷 +4 位作者 殷廷家 王志强 李彩虹 郭业民 孙霞 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2017年第11期137-142,203,共7页
为实现对不同储存时间的鲜榨橙汁品质进行客观、快速的评价,采用基于虚拟仪器技术的电子舌系统对6种不同储存时间下的鲜榨橙汁样本进行定性和定量分析。针对电子舌输出信号特点,分别采用主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)... 为实现对不同储存时间的鲜榨橙汁品质进行客观、快速的评价,采用基于虚拟仪器技术的电子舌系统对6种不同储存时间下的鲜榨橙汁样本进行定性和定量分析。针对电子舌输出信号特点,分别采用主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)和离散小波变换(Discrete Wavelet Transform,DWT)方法对输出信号进行预处理,以分类效果为依据,确定离散小波变换作为较佳特征提取方法。在此基础上,采用线性判别分析(Linear Discriminant Analysis,LDA)方法对不同储存时间鲜榨橙汁样本进行定性分析,然后采用粒子群优化最小二乘支持向量机(Particle Swarm Optimization Least Squared-Support Vector Machines,PSOLSSVM)对鲜榨橙汁的不同储存时间进行定量预测。结果表明:LDA结果中第一判别式(LD1)和第二判别式(LD2)的综合贡献率为95.7%,6种储存时间下的鲜榨橙汁样本均得到有效定性辨别;而PSO-LSSVM预测模型对鲜榨橙汁的不同储存时间具有较高的定量预测精度,其相关系数(R^2)、均方根误差、平均绝对误差分别为0.999 1,0.287 7,0.232 8。 展开更多
关键词 电子舌 主成分分析 离散小波变换 线性判别分析 最小二乘支持向量机
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采用电子舌法检测橙汁及白酒的品牌及纯度 被引量：10
3
作者 马泽亮 殷廷家 +4 位作者 国婷婷 王志强 李彩虹 郭业民 孙霞 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期190-194,共5页
模仿人类味觉感知机理,研制了一套基于虚拟仪器和物联网的饮料质量电子舌检测系统。系统检测时,首先利用传感器阵列对样本进行大幅脉冲扫描,以获取对各类橙汁及白酒的味觉"指纹"数据,随后采用离散小波变换(discrete wavelet t... 模仿人类味觉感知机理,研制了一套基于虚拟仪器和物联网的饮料质量电子舌检测系统。系统检测时,首先利用传感器阵列对样本进行大幅脉冲扫描,以获取对各类橙汁及白酒的味觉"指纹"数据,随后采用离散小波变换(discrete wavelet transform,DWT)提取反馈信息中的特征值信息,然后通过主成分分析(principal component analysis,PCA)、偏最小二乘回归分析(partial least squares regression,PLSR)实现对多种橙汁及白酒的定性和定量分析。分析结果通过物联网上传至服务器,用户可使用手机等终端对检测结果进行查询,以实现检测结果的信息共享。将电子舌系统分别应用于橙汁、白酒品牌的区分与纯度检测,结果表明,系统对不同品牌的橙汁、白酒识别率均达到100%,纯度预测模型预测集决定系数R2分别为0.985和0.998,模型相对分析误差RPD分别为2.894和3.272,该系统具有检测速度快、操作简单、成本低廉、稳定可靠、结果易于查询等优点。 展开更多
关键词 虚拟仪器 物联网 电子舌 橙汁及白酒
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基于电子舌的掺假羊奶快速定量预测模型 被引量：8
4
作者 韩慧 王志强 +3 位作者 李彩虹 马泽亮 国婷婷 殷廷家 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2018年第12期53-56,共4页
为实现对掺假羊奶的快速、客观辨别,模仿人体味觉感知机理研制了一套便携式电子舌检测系统,并建立了一种能够快速鉴别掺假羊奶的新方法。系统检测时,首先对样本溶液进行大幅脉冲扫描,用以获取掺假羊奶的"指纹"信息,然后利用... 为实现对掺假羊奶的快速、客观辨别,模仿人体味觉感知机理研制了一套便携式电子舌检测系统,并建立了一种能够快速鉴别掺假羊奶的新方法。系统检测时,首先对样本溶液进行大幅脉冲扫描,用以获取掺假羊奶的"指纹"信息,然后利用离散小波变换(discrete wavelet transform,DWT)对"指纹"数据中的特征信息进行提取,最后在此基础上,采用主成分分析(principal component analysis,PCA)方法对不同掺假比例的羊奶进行定性辨别。采用粒子群优化极限学习机(Particle swarm optimization extreme learning machine,PSO-ELM)对不同掺假比例的羊奶进行了定量预测。通过试验数据得出,PCA对6种不同掺假比例的羊奶区分达到100%,区分效果好。PSO-ELM羊奶纯度预测模型拟合曲线非常接近实测值曲线,因此采用PSO-ELM方法建立掺假羊奶纯度定量预测模型具有较高的预测精度。 展开更多
关键词 电子舌 羊奶掺假 牛奶 主成分分析 粒子群优化极限学习机 预测模型
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基于WPT-IAF-ELM的小麦储存年限电子舌检测分析 被引量：8
5
作者 国婷婷 殷廷家 +3 位作者 杨正伟 荆晓语 王志强 李钊 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第B07期404-410,共7页
为实现对不同储存年限的陈化小麦进行快速、客观的评价分析,提出基于小波包变换(WPT)、改进鱼群算法(IAF)和极限学习机的小麦储存年限电子舌检测模型(WPT-IAF-ELM)。针对电子舌输出信号复杂、数据量大的特点,采用小波包变换对原始数据... 为实现对不同储存年限的陈化小麦进行快速、客观的评价分析,提出基于小波包变换(WPT)、改进鱼群算法(IAF)和极限学习机的小麦储存年限电子舌检测模型(WPT-IAF-ELM)。针对电子舌输出信号复杂、数据量大的特点,采用小波包变换对原始数据进行特征值提取,以降低数据维度,缩减数据规模。在此基础上,采用改进鱼群算法优化极限学习机参数,建立小麦储存年限检测分析模型。应用该模型对5个储存年限的陈化小麦进行定性分析,结果表明:该模型具有较好的分类效果,与分别用遗传算法和粒子群优化ELM算法相比,WPT-IAF-ELM的分类效果更优,其训练集正确率、测试集正确率、总体分类精度和Kappa系数分别为96%、92%、95%和0.91,表明提出的组合模型具有较好的分类效果。 展开更多
关键词 陈化小麦 电子舌 小波包变换 改进鱼群算法 极限学习机
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基于伏安电子舌的枸杞产地快速辨识 被引量：7
6
作者 殷廷家 杨正伟 +4 位作者 国婷婷 王志强 孙霞 李彩虹 袁文浩 《食品与机械》 北大核心 2019年第5期116-122,共7页
提出一种基于希尔伯特-黄变换(HHT)-线性判别分析(LDA)的枸杞产地电子舌辨识方法。以宁夏、新疆、甘肃、青海4个产地的枸杞为试验材料,采用伏安电子舌采集不同产地枸杞的"指纹图谱"信息,利用集合经验模态分解(EEMD)对电子舌... 提出一种基于希尔伯特-黄变换(HHT)-线性判别分析(LDA)的枸杞产地电子舌辨识方法。以宁夏、新疆、甘肃、青海4个产地的枸杞为试验材料,采用伏安电子舌采集不同产地枸杞的"指纹图谱"信息,利用集合经验模态分解(EEMD)对电子舌原始信号进行多尺度分解得到一组本征模态函数(IMF),分别求取其奇异谱熵和Hilbert边际谱作为特征向量。在该基础上,利用LDA建立枸杞产地非线性组合预测模型。试验结果表明,HHT-LDA与分别采用特征点提取(FPE)、主成分分析(PCA)和离散小波变换(DWT)的算法相比,具有更好的分类效果。对未知产地枸杞的总体分类精度和kappa系数分别达到98%和0.973,均表明该模型具有较好的鉴别效果。 展开更多
关键词 枸杞 产地鉴别 伏安电子舌 HILBERT-HUANG变换 线性判别分析
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洗洁精残留电子舌快速检测方法
7
作者 贺宪权 殷廷家 +2 位作者 国婷婷 史庆瑞 王志强 《山东理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第1期69-74,共6页
采用自行设计的伏安电子舌系统对白猫、雕牌和超能3种品牌洗洁精溶液进行了检测。主成分分析法结果显示电子舌系统可以对样本中是否含有洗洁精以及其品牌进行区分,并且发现各样本主成分得分值点在PCA图上按照浓度梯度呈规律性分布。采... 采用自行设计的伏安电子舌系统对白猫、雕牌和超能3种品牌洗洁精溶液进行了检测。主成分分析法结果显示电子舌系统可以对样本中是否含有洗洁精以及其品牌进行区分,并且发现各样本主成分得分值点在PCA图上按照浓度梯度呈规律性分布。采用偏最小二乘回归分别建立了3种品牌洗洁精溶液浓度定量预测模型。预测模型的数据建模集和验证集的决定系数R2均达到0. 9以上,预测精度较高。该研究为洗洁精残留的快速定性和定量分析提供了新的思路。 展开更多
关键词 电子舌 洗洁精残留 主成分分析(PCA) 偏最小二乘回归(PLSR)
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