基于异常样品剔除的酒醅近红外定量分析模型的精度提升 被引量：8

1

作者 罗林 庹先国 +4 位作者 张贵宇 翟双 朱雪梅 高婧 罗琪 《食品安全质量检测学报》 CAS 北大核心 2022年第9期3017-3025,共9页

目的 利用异常识别算法识别出原数据集中存在的奇异点,以建立预测精度更高的酒醅定量分析模型。方法 采用集群分析思维,利用马氏距离、主成分马氏距离、蒙特卡罗交叉验证法对108个样本进行异常样品识别及剔除,以光谱-理化值共生距离算... 目的 利用异常识别算法识别出原数据集中存在的奇异点,以建立预测精度更高的酒醅定量分析模型。方法 采用集群分析思维,利用马氏距离、主成分马氏距离、蒙特卡罗交叉验证法对108个样本进行异常样品识别及剔除,以光谱-理化值共生距离算法进行样品集的划分,划分比例为3:1。结果 酒醅水分近红外定量分析模型经马氏距离处理后预测精度达到最高,预测相关系数上升了0.43%,预测均方根误差下降了6.94%;酒醅酸度近红外定量分析模型经马氏距离处理后预测精度达到最高,预测相关系数上升了0.02%,预测均方根误差下降了0.20%;酒醅还原糖近红外定量分析模型经蒙特卡罗处理后,预测相关系数上升了8.74%,预测均方根误差下降了42.14%;酒醅淀粉近红外定量分析模型经蒙特卡罗处理后预测精度达到最高,预测相关系数上升了2.81%,预测均方根误差下降了57.80%。结论 经过验证,剔除异常样品可建立出预测精度更高的酒醅定量分析模型。 展开更多

关键词 近红外光谱 异常点检测 酒醅 马氏距离 主成分马氏距离 蒙特卡罗交叉验证法

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近红外光谱快速鉴别不同产地药用植物重楼的方法研究 被引量：32

2

作者 赵艳丽 张霁 +6 位作者 袁天军 沈涛 侯英 杨式华 李伟 王元忠 金航 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1831-1835,共5页

重楼属植物极具药用价值，野生资源主要分布在我国西南省区。应用近红外漫反射光谱，以贵州、广西和云南三个不同产区的70份野生药用植物重楼为研究对象进行产地鉴别。采用多元信号校正、标准正态变量、一阶导数、二阶导数、Norris平滑... 重楼属植物极具药用价值，野生资源主要分布在我国西南省区。应用近红外漫反射光谱，以贵州、广西和云南三个不同产区的70份野生药用植物重楼为研究对象进行产地鉴别。采用多元信号校正、标准正态变量、一阶导数、二阶导数、Norris平滑和Savitzky-Golay 滤波六种方法，对训练集（50份样品）原始光谱进行优化处理。结果表明，多元信号校正结合二阶导数和Norris平滑预处理光谱效果最好。采用光谱标准偏差选择光谱波段（7450～4050 cm -1），结合主成分-马氏距离（principal component analysis-mahalanobis dis-tance ，PCA-MD）建立分类模型，前三个主成分累计贡献率、R2、RMSEC 和 RMSEP 分别为89.44％，97.58％，0.1796，0.2664，预测正确率90％；采用变量重要性图选择光谱波段（7135.33～4007.35 cm -1），结合偏最小二乘判别分析法（partial least square discrimination analysis ，PLS-DA ）建立判别模型，前三个主成分累计贡献率、R2、RMSEC和RMSEP分别为89.28％，95.88％，0.2348，0.3482，预测正确率为100％。比较两种方法的结果可知：采用变量重要性图方法选择光谱波段结合偏最小二乘判别分析法建立的判别模型能更准确地鉴别不同产区的重楼，该方法的建立为中药材真伪和品质评价奠定基础。 展开更多

关键词 重楼 近红外光谱 主成分分析-马氏距离 偏最小二乘判别分析 光谱波段选择

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近红外光谱的主成分分析-马氏距离聚类判别用于卷烟的真伪鉴别 被引量：20

3

作者 张灵帅 王卫东 +1 位作者 谷运红 邢军 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1254-1257,共4页

为了快速准确的鉴别卷烟真伪,以A牌和假冒A牌卷烟为实验材料,采用近红外光谱法结合主成分分析-马氏距离判别分析方法建立了鉴别模型。首先对经过预处理的光谱数据进行主成分分析,分析结果表明,前4个主成分的累积贡献率已达98.46%,说明这... 为了快速准确的鉴别卷烟真伪,以A牌和假冒A牌卷烟为实验材料,采用近红外光谱法结合主成分分析-马氏距离判别分析方法建立了鉴别模型。首先对经过预处理的光谱数据进行主成分分析,分析结果表明,前4个主成分的累积贡献率已达98.46%,说明这4个变量能够代表原始光谱的主要信息。从120个样品中随机抽取100个用于建立4个主成分变量的定性判别模型,模型的相关系数达到了0.95,对20个未知样品的预测结果准确率为100%。说明近红外光谱结合模式识别方法进行卷烟真伪定性鉴别在技术上是可行的,可以作为卷烟真伪鉴别的一种辅助手段。 展开更多

关键词 近红外光谱 卷烟 主成分分析-马氏距离 真伪 鉴别

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可见-近红外漫反射光谱技术对羊毛和羊绒的鉴别研究 被引量：13

4

作者 刘心如 张利平 +2 位作者 王建福 吴建平 王欣荣 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2092-2095,共4页

应用可见-近红外漫反射光谱技术对甘肃不同地区的130个羊毛和羊绒样品进行定性鉴别研究。结果表明:采用主成分-马氏距离聚类判别分析法,羊毛和羊绒样品界线;主成分回归分析技术结合多元离散校正、一阶导数等预处理方法,以及最佳主成分... 应用可见-近红外漫反射光谱技术对甘肃不同地区的130个羊毛和羊绒样品进行定性鉴别研究。结果表明:采用主成分-马氏距离聚类判别分析法,羊毛和羊绒样品界线;主成分回归分析技术结合多元离散校正、一阶导数等预处理方法,以及最佳主成分因子为8、不确定因子为1.00等参数,建立的定性鉴别模型预测性能较好,外部验证正确率为100%。说明利用可见-近红外漫反射光谱定性分析技术可以快速鉴别羊毛和羊绒。 展开更多

关键词 可见-近红外光谱 羊毛 羊绒 主成分-马氏距离 主成分回归分析

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基于挥发性特征组分的卷烟烟丝质量趋势分析 被引量：10

5

作者 李超 刘秀明 +6 位作者 秦云华 王家俊 张承明 李娥贤 许永 吴亿勤 蒋次清 《烟草科技》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期39-47,共9页

为考察卷烟烟丝的质量变化趋势,采用顶空气相色谱质谱联用法(HS-GC/MS)检测不同品牌、不同批次卷烟烟丝中50种挥发性特征组分含量(质量分数),结合主成分分析-马氏距离(PCA-MD)统计方法对检测数据进行处理并进行质量趋势分析。结果表明:(... 为考察卷烟烟丝的质量变化趋势,采用顶空气相色谱质谱联用法(HS-GC/MS)检测不同品牌、不同批次卷烟烟丝中50种挥发性特征组分含量(质量分数),结合主成分分析-马氏距离(PCA-MD)统计方法对检测数据进行处理并进行质量趋势分析。结果表明:(1)C品牌5个批次卷烟烟丝样品可分成5类,且2015与2016年烟丝特征组分含量波动较大;2016年7—10月份的烟丝中50种挥发性特征组分含量基本一致,仅8月份出现细微波动。该变化趋势与烟丝配方调整的情况一致。(2)2015年C、D品牌烟丝样品中特征组分含量的差异较大,表明可以用PCA对不同品牌质量特征进行定性描述。(3)C、D品牌烟丝样品间的马氏距离较大,D品牌的马氏距离是C品牌的5~10倍,表明可以用马氏距离对卷烟烟丝质量波动状况进行定量表征。该研究结果可用于卷烟产品的均质化评价。 展开更多

关键词 卷烟烟丝 挥发性特征组分 主成分分析-马氏距离 质量趋势分析 均质化评价

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近红外光谱技术在鱼糜等级评定中的应用研究 被引量：6

6

作者 吴浩 陈伟华 +1 位作者 王锡昌 刘源 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1239-1242,共4页

利用近红外光谱技术,对冷冻和解冻状态的不同等级白姑鱼糜进行等级评定。采用一阶导数法和标准正态变量变换法进行光谱预处理,再对预处理后的数据进行主成分分析,以主成分分析-马氏距离模式识别方法建立不同等级白姑鱼糜的等级评定模型... 利用近红外光谱技术,对冷冻和解冻状态的不同等级白姑鱼糜进行等级评定。采用一阶导数法和标准正态变量变换法进行光谱预处理,再对预处理后的数据进行主成分分析,以主成分分析-马氏距离模式识别方法建立不同等级白姑鱼糜的等级评定模型,并对7项理化指标(水分、蛋白质、粗脂肪、盐溶性蛋白、凝胶强度、持水率和白度值)进行了测定。结果表明,主成分分析可以将三个等级白姑鱼糜较好地区分开;冷冻状态白姑鱼糜建立的等级评定模型效果优于解冻状态白姑鱼糜,前者的综合预测正确率为96.3%,后者的综合预测正确率为83.3%;三个等级白姑鱼糜的理化指标存在一定的差异。研究表明,近红外光谱技术可以快速无损评定白姑鱼糜等级。 展开更多

关键词 鱼糜 近红外光谱 等级 主成分分析-马氏距离 理化指标

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基于不同波段对成品汽油的模式识别分析 被引量：3

7

作者 姜黎 张军 +2 位作者 陈哲 余谦 王京华 《光谱实验室》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期1208-1212,共5页

为了实现对输油管道上顺序输送不同牌号汽油(90#,93#,97#)时汽油间界面的区分,根据近红外光谱分析的基本原理,采用主成分分析-马氏距离(PCA-MD)模式识别方法,分析了700—1100nm波段和1100—1700nm波段3种不同牌号成品汽油的近红外光谱,... 为了实现对输油管道上顺序输送不同牌号汽油(90#,93#,97#)时汽油间界面的区分,根据近红外光谱分析的基本原理,采用主成分分析-马氏距离(PCA-MD)模式识别方法,分析了700—1100nm波段和1100—1700nm波段3种不同牌号成品汽油的近红外光谱,并根据分析结果对汽油进行了分类。结果表明,使用1100—1700nm波段的汽油光谱分类结果较好,该方法可进一步鉴别汽油的质量。 展开更多

关键词 输油管道界面检测 主成分分析-马氏距离 模式识别 成品汽油

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傅里叶变换红外光谱法鉴别纯核桃油并定量检测掺伪含量 被引量：1

8

作者 梁鹏娟 赵声兰 +3 位作者 陈朝银 葛锋 刘迪秋 樊启猛 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期122-126,130,共6页

应用傅里叶变换红外光谱(FT—IR)法测定纯核桃油和分别混合大豆油、普洱茶籽油和葵花籽油的掺伪核桃油的红外光谱,结合主成分分析法(PCA)以及马氏距离判别法对核桃油的纯度进行判别,3个判别模型的准确率均达到100%;同时对验证集样品的... 应用傅里叶变换红外光谱(FT—IR)法测定纯核桃油和分别混合大豆油、普洱茶籽油和葵花籽油的掺伪核桃油的红外光谱,结合主成分分析法(PCA)以及马氏距离判别法对核桃油的纯度进行判别,3个判别模型的准确率均达到100%;同时对验证集样品的类归属进行判别,判别准确率达均为100%。结合偏最小二乘法(PLS)定量检测核桃油纯度,建立的PLS校正集模型中核桃油的真实含量与FT—IR预测含量的相关系数R2分别为0.990 8、0.994 4和0.995 5,校正集均方根误差分别为0.032 7、0.023 5和0.019 6。试验结果证明,该方法可以作为核桃油质量监控的快速检测方法。 展开更多

关键词 傅里叶变换红外光谱 核桃油 掺伪 主成分分析-马氏距离 偏最小二乘法

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FTIR-ATR指纹图谱的主成分分析-马氏距离法应用于烟用香精质量控制 被引量：33

9

作者 王家俊 邱启杨 刘巍 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期895-898,共4页

在配制过程正常的条件下,分批采集150个三种正常烟用香精的傅里叶变换衰减全反射红外指纹图谱,并对原始数据进行均值中心化处理,同时对其光谱信号进行二阶导数基线校正和Karl Norris降噪处理,应用化学计量学中的主成分分析-马氏距离法... 在配制过程正常的条件下,分批采集150个三种正常烟用香精的傅里叶变换衰减全反射红外指纹图谱,并对原始数据进行均值中心化处理,同时对其光谱信号进行二阶导数基线校正和Karl Norris降噪处理,应用化学计量学中的主成分分析-马氏距离法分类建模,然后对烟用香精配制质量进行多元统计过程控制(MSPC),结果表明,将马氏距离上限的控制范围(UCL)设定在该类平均马氏距离的+3σ范围之内,均获得了正确的监控预报。 展开更多

关键词 傅里叶变换衰减全反射红外指纹图谱 主成分分析-马氏距离分类法 多元统计过程控制 烟用香精

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红外光谱结合化学计量学快速鉴别云南重楼不同炮制品 被引量：16

10

作者 吴喆 张霁 +3 位作者 左智天 徐福荣 王元忠 张金渝 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1101-1106,共6页

中药炮制是根据中医学理论,改变中药的性味和功效,以达到缓和药性、减毒增效等作用。炮制对中药的活性成分、药效、毒副作用影响甚大,建立一个系统鉴别和评价中药不同炮制品的方法,可为中药质量和临床用药安全提供重要支撑。采用红外光... 中药炮制是根据中医学理论,改变中药的性味和功效,以达到缓和药性、减毒增效等作用。炮制对中药的活性成分、药效、毒副作用影响甚大,建立一个系统鉴别和评价中药不同炮制品的方法,可为中药质量和临床用药安全提供重要支撑。采用红外光谱法对9种云南重楼不同炮制品进行对比分析,结合化学计量学建立主成分-马氏距离(PCA-MD)判别模型进行鉴别分析。云南重楼不同炮制品的红外光谱经自动基线校正和纵坐标归一化预处理后,取其平均光谱图。九种重楼不同炮制品的平均红外光谱和二阶导数光谱显示:(1)其主要特征吸收峰为3 387,2 923,1 745,1 463,1 338,1 240,1 207,1 158,1 180,1 080,1 048,1 020,988,921,895,859,833,765,708,572和529cm^(-1);(2)重楼不同炮制品红外图谱的峰形基本相似,可显示出重楼所特有的红外光谱特征;(3)重楼不同炮制品红外图谱中少数特征吸收峰数目、位置和吸收强度存在差异,表明重楼经不同炮制后化学成分和含量发生了改变。红外光谱经多元散射校正(MSC),标准正态变量(SNV),一阶求导(1st Der),二阶求导(2nd Der)和平滑(SG)优化处理后,采用Kennard-Stone算法筛选训练集和预测集(3∶1),建立PCA-MD判别分析模型。结果显示,重楼不同炮制品的最佳预处理方法为1st Der+SG(11∶3)。提取前5个主成分,变量特征的解释能力为88.2%,以PC1,PC2和PC3为坐标轴建立PCA-MD三维得分图可知,九种炮制品可完全区分;其中重楼I,H,G和F的聚类效果最好,且前三种炮制品距离较近,表明晒干和烘干处理重楼与传统炮制重楼所含化学成分相似;重楼D和E空间距离较近,推测其经过微波和蒸汽高温处理后化学成分变化相似。预测集样本可准确的归属于训练集,PCA-MD判别模型的准确率为100%。红外光谱结合PCA-MD判别分析可准确区分云南重楼的不同炮制品,为云南重楼炮制品的临床应用提供参考,同时为中� 展开更多

关键词 红外光谱 云南重楼 炮制 主成分-马氏距离判别模型

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中药材及炮制品的近红外指纹图谱模式识别快速鉴别方法 被引量：5

11

作者 杨天鸣 吴燕 +4 位作者 苏蕊 付海燕 杨琛 张璐 黄国贞 《化学与生物工程》 CAS 2014年第9期67-70,75,共5页

运用近红外漫反射技术(NIRDRS)结合主成分-马氏距离判别分析方法(PCA-Mahalanobis distance discriminant analysis)对7种中药材及炮制品进行鉴别。采集7种中药材和炮制品的近红外漫反射光谱,经多元散射校正(MSC)后,运用主成分分析将多... 运用近红外漫反射技术(NIRDRS)结合主成分-马氏距离判别分析方法(PCA-Mahalanobis distance discriminant analysis)对7种中药材及炮制品进行鉴别。采集7种中药材和炮制品的近红外漫反射光谱,经多元散射校正(MSC)后,运用主成分分析将多元散射光谱变量降维,再利用马氏距离判别分析方法建立模式识别模型。所得PCAMahalanobis distance模型对7种中药材和炮制品的分类正确识别率均为100%,表明模型具有较好的预测分类能力。近红外漫反射技术结合主成分-马氏距离判别分析方法,为判别外观相近容易混淆的不同药材和炮制品提供了一种快速简便、准确可靠的鉴别方法和手段。 展开更多

关键词 近红外光谱 多元散射校正 主成分-马氏距离判别分析方法 中药材

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瑶药“老班药”特殊分类的化学模式识别方法研究 被引量：3

12

作者 杨天鸣 苏蕊 +5 位作者 付海燕 王蒙 梁玉彬 张璐 黄国贞 范尧 《时珍国医国药》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2169-2172,共4页

目的运用近红外漫反射技术结合主成分-马氏距离判别分析方法,对瑶药"老班药"的传统分类进行科学表征。方法采集二十种瑶药"老班药"的近红外漫反射光谱,经预处理后,通过主成分分析-马氏距离判别分析方法构建瑶药&qu... 目的运用近红外漫反射技术结合主成分-马氏距离判别分析方法,对瑶药"老班药"的传统分类进行科学表征。方法采集二十种瑶药"老班药"的近红外漫反射光谱,经预处理后,通过主成分分析-马氏距离判别分析方法构建瑶药"老班药"模式识别模型。结果所得模型对二十种瑶药"老班药"四种类别"虎、牛、钻、风"的正确识别率达到90%以上,表明该模型具有较好的预测分类能力。结论运用简便、快速、无损的近红外漫反射技术结合主成分分析-马氏距离判别分析方法,对瑶药"老班药"的传统分类进行了科学表征,结果表明瑶药"老班药"-"虎、牛、钻、风"的特殊分类有比较可靠的物质基础。近红外光谱漫反射技术结合马氏距离判别分析是一种适用于瑶药"老班药"特殊分类研究的可靠的模式识别方法。 展开更多

关键词 瑶药 老班药 近红外光谱 多元散射校正 主成分-马氏距离判别分析方法

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近红外光谱技术快速鉴别蜂胶品种的可行性研究 被引量：3

13

作者 杨娟 陈兰珍 +6 位作者 薛晓锋 吴黎明 李熠 赵静 吴招斌 张妍楠 无 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1717-1720,共4页

不同植物源的蜂胶物质组成不同,其生理和药理活性也存在着一定的差异。目前主要是根据蜂胶中物质组成及其含量的不同来鉴别蜂胶植物源,存在着一些局限性。因此,建立一种快速、准确鉴别蜂胶植物源的方法具有重要的意义。以三种不同植物... 不同植物源的蜂胶物质组成不同,其生理和药理活性也存在着一定的差异。目前主要是根据蜂胶中物质组成及其含量的不同来鉴别蜂胶植物源,存在着一些局限性。因此,建立一种快速、准确鉴别蜂胶植物源的方法具有重要的意义。以三种不同植物源的蜂胶(杨树型蜂胶、桦树型蜂胶和橡树型蜂胶)为研究对象,利用傅里叶变换近红外光谱仪对蜂胶的无水乙醇溶液进行光谱扫描,采用主成分分析结合马氏距离判别法和典型判别分析分别建立蜂胶品种的判别模型并对其性能进行检验。结果表明:在经过光谱预处理和主成分分析后,得到最佳的光谱建模波段为4 500~12 000cm^(-1),最佳的光谱预处理方法为一阶导数+Savitzky-Golay(7)平滑;主成分分析结合马氏距离判别法建立的判别模型校正集和检验集的判别准确率分别为93.62%和82.61%;典型判别分析建立的判别模型的判别准确率为91.4%,交叉检验的判别准确率为88.6%。由此可知,主成分分析结合马氏距离判别法与典型判别分析对蜂胶样品的分类效果均较好。近红外光谱技术结合化学计量学方法应用于蜂胶植物源的快速、准确鉴别具有一定的可行性和实用性。 展开更多

关键词 近红外光谱技术 蜂胶 植物源鉴别 主成分分析结合马氏距离判别法 典型判别分析

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