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近红外光谱和化学计量学方法用于橄榄油品质分析与掺杂量检测 被引量:57
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作者 庄小丽 相玉红 +3 位作者 强洪 张卓勇 邹明强 张孝芳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期933-936,共4页
基于橄榄油的近红外光谱数据,用判别分析(Discriminant analysis)方法把20个样品成功地分为特级初榨橄榄油和普通橄榄油两类,正确率为100%。同时测定了纯橄榄油中分别掺入菜籽油、玉米油、花生油、山茶油、葵花籽油、罂粟油的混合... 基于橄榄油的近红外光谱数据,用判别分析(Discriminant analysis)方法把20个样品成功地分为特级初榨橄榄油和普通橄榄油两类,正确率为100%。同时测定了纯橄榄油中分别掺入菜籽油、玉米油、花生油、山茶油、葵花籽油、罂粟油的混合油的近红外光谱,掺杂油体积百分数范围为0-100%。选择最佳的光谱波段组合用偏最小二乘(PLS)法分别建立定量分析模型,预测相对误差范围在-5.67%~5.61%之间。研究结果表明,基于化学计量学方法和近红外光谱数据可为橄榄油的品质鉴定和掺杂量检测提供了一种简便、快捷、准确的方法。 展开更多
关键词 近红外光谱(NIRS) 橄榄油 判别分析 最小(pls)
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头孢拉定胶囊剂通用性近红外定量分析模型的建立 被引量:41
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作者 刘绪平 冯艳春 +1 位作者 胡昌勤 丁黎 《药物分析杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期722-726,共5页
目的:利用近红外漫反射光谱(NIRDRS)分析技术和化学计量学的方法对头孢拉定胶囊剂进行尤损、快速定量分析。方法:以全国不同企业生产的头孢托定胶囊为分析对象,用光纤探头测定近红外漫反射光谱,光谱预处理方法为一阶导数和矢量归一化,... 目的:利用近红外漫反射光谱(NIRDRS)分析技术和化学计量学的方法对头孢拉定胶囊剂进行尤损、快速定量分析。方法:以全国不同企业生产的头孢托定胶囊为分析对象,用光纤探头测定近红外漫反射光谱,光谱预处理方法为一阶导数和矢量归一化,谱段范围为9751~7498.4 cm^(-1),回归方法为偏最小二乘(PLS)法。结果:100个样品经内部交叉验证建立预测模型,浓度范同为58.9%~94.5%,交叉验证均方差(RMSECV)为1.70%,相关系数为0.9693。用46个样品进行外部验证,外部验证均方差(RMSEP)为2.24%,平均相对偏差为2.4%。结论:该方法快速、简便,在胶囊壳外面采集光谱即可,结果准确,可用于药品的现场快速分析。 展开更多
关键词 头孢拉定 近红外漫反射光谱(NIRDRS) 最小(pls) 定量分析
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气相离子迁移谱对山茶油掺假的检测 被引量:32
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作者 陈通 陈鑫郁 +2 位作者 谷航 陆道礼 陈斌 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期275-279,共5页
以掺假山茶油样为气相离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)检测对象,利用多维主成分分析(multi-way principal component analysis,MPCA)法和偏最小二乘(partial least squares,PLS)回归分析处理二维谱图... 以掺假山茶油样为气相离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)检测对象,利用多维主成分分析(multi-way principal component analysis,MPCA)法和偏最小二乘(partial least squares,PLS)回归分析处理二维谱图数据,探索并建立一种山茶油纯度检测方法。对配制的不同比例3种食用植物油的掺假油样进行GC-IMS检测,采用MPCA压缩并提取矩阵中的得分矩阵进行主成分分析,将提取的得分矩阵进行PLS分析,建立掺假量的定量预测模型。结果表明,MPCA处理后的主成分图可以明显区分山茶油样和掺入不同种类食用油的掺假山茶油样,且不同掺入比例组有其明显的归属区域;采用PLS对MPCA的得分矩阵进行回归分析,可实现对山茶油掺假比例的准确定量测定。该方法具有快速、准确、无损的特点,可应用推广到其他联用仪器的数据分析处理中,在食用油品质控制与评价方法中具有很大的应用前景。 展开更多
关键词 山茶油 纯度 气相离子迁移谱(GC-IMS) 多维主成分分析(MPCA) 最小(pls)
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基于小波变换与支持向量机回归的冬小麦叶面积指数估算 被引量:27
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作者 梁栋 杨勤英 +5 位作者 黄文江 彭代亮 赵晋陵 黄林生 张东彦 宋晓宇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期335-340,共6页
叶面积指数(LAI)是作物长势诊断及产量预测的重要参数。通过对冬小麦采样点的高光谱曲线进行连续小波变换(CWT),然后利用小波系数与LAI建立支持向量机回归(SVR)模型,实现冬小麦不同生育时期的叶面积指数估算。通过对所研究方法与选取的... 叶面积指数(LAI)是作物长势诊断及产量预测的重要参数。通过对冬小麦采样点的高光谱曲线进行连续小波变换(CWT),然后利用小波系数与LAI建立支持向量机回归(SVR)模型,实现冬小麦不同生育时期的叶面积指数估算。通过对所研究方法与选取的植被指数、偏最小二乘(PLS)回归等5种方法的反演结果进行统计分析。结果表明:利用连续小波变换确定的LAI的敏感波段为680、739、802、895 nm,对应尺度分别为8、4、9和8,对应小波系数的LAI回归确定系数(R2)明显高于冠层反射率的回归确定系数;利用小波系数与LAI建立的SVR模型的反演精度最高,模型实测值与预测值的检验精度(R2)为0.86,均方根误差(RMSE)为0.43;而常用植被指数(归一化植被指数,NDVI;比值植被指数,RVI)建立的估测模型对冬小麦多个生育时期LAI反演精度最低(R2<0.76,RMSE>0.56)。因此利用连续小波变换进行数据预处理,能更好地筛选出对叶面积指数敏感的信息,LAI回归方法比较结果表明,SVR比PLS更适合于LAI的估测,通过将CWT与SVR结合(CWT-SVR)能实现不同生育时期冬小麦叶面积指数的遥感估算。 展开更多
关键词 叶面积指数(LAI) 高光谱 连续小波变换(CWT) 支持向量机回归(SVR) 最小(pls)
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基于抑菌活性成分的薰衣草精油组效关系研究 被引量:20
5
作者 符继红 唐军 +1 位作者 廖享 高晶 《质谱学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期403-410,共8页
基于气相色谱-质谱联用(GC/MS)分析,建立了薰衣草精油的化学成分与其抑制金黄色葡萄球菌的组效关系模型,并寻找与药效显著相关的成分。通过分析新疆3个不同品种(C-197(2)、法国蓝、H-701)的17批薰衣草精油样品,以GC/MS谱图结合保留指数(... 基于气相色谱-质谱联用(GC/MS)分析,建立了薰衣草精油的化学成分与其抑制金黄色葡萄球菌的组效关系模型,并寻找与药效显著相关的成分。通过分析新疆3个不同品种(C-197(2)、法国蓝、H-701)的17批薰衣草精油样品,以GC/MS谱图结合保留指数(RI)对复杂未知物进行定性分析,确定了39个特征峰。采用平板菌落计数法检测薰衣草精油对痤疮主要病原菌的抑菌活性,以半抑制浓度IC50为评价指标,对特征峰的相对峰面积进行主成分分析(PCA),从而将薰衣草精油分成3个类别,其中特征变量组分为芳樟醇和薰衣草醇类别样品表现出较强的抑菌活性。采用偏最小二乘(PLS)法研究薰衣草精油化学组成与抑菌活性的相关性,结果表明,抑制金黄色葡萄球菌贡献最大的物质为芳樟醇,其余依次为薰衣草醇、氧化石竹烯、α-松油醇、隐品酮、顺式-罗勒烯、橙花叔醇、芳樟醇氧化物和τ-荜澄茄醇。 展开更多
关键词 薰衣草精油 抑菌活性 主成分分析(PCA) 最小(pls) 组效关系
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邻苯二甲酸酯类化合物正辛醇-水分配系数的QSPR研究 被引量:20
6
作者 隆兴兴 牛军峰 史姝琼 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期2318-2322,共5页
采用PM3算法计算邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)的量子化学参数,应用偏最小二乘(PLS)算法建立了PAEs的正辛醇-水分配系数(KOW)的定量结构-性质相关(QSPR)模型.模型的结果表明,用量子化学参数建立的QSPR模型相关性显著,具有较好的稳健性和... 采用PM3算法计算邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)的量子化学参数,应用偏最小二乘(PLS)算法建立了PAEs的正辛醇-水分配系数(KOW)的定量结构-性质相关(QSPR)模型.模型的结果表明,用量子化学参数建立的QSPR模型相关性显著,具有较好的稳健性和预测能力,因此,利用该模型可对其他PAEs分子的lgKOW值进行初步预测.模型的结果表明,影响lgKOW的主要量子化学参数是分子总能量TE、相对分子质量Mr、平均分子极化率α和分子生成热ΔHf.lgKOW随着Mr和α的增大而增大,随着TE和ΔHf的增大而减小. 展开更多
关键词 邻苯甲酸酯(PAEs) 定量结构-性质相关(QSPR) 正辛醇-水分配系数(Kow) PM3算法 最小(pls)
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激光拉曼光谱结合偏最小二乘法快速测定植物油碘值 被引量:18
7
作者 董海胜 臧鹏 +1 位作者 李云鹏 陈斌 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1370-1374,共5页
为探讨应用激光拉曼(Raman)光谱结合偏最小二乘法(PLS)建模无损、快速及无试剂测定植物油碘值的可行性,实验以大豆油、橄榄油、花生油、芝麻油及其调和油为样品,采集了其拉曼光谱,采集波数范围为250 cm^(-1)~2 400 cm^(-1).并对其信号... 为探讨应用激光拉曼(Raman)光谱结合偏最小二乘法(PLS)建模无损、快速及无试剂测定植物油碘值的可行性,实验以大豆油、橄榄油、花生油、芝麻油及其调和油为样品,采集了其拉曼光谱,采集波数范围为250 cm^(-1)~2 400 cm^(-1).并对其信号进行了归属.考察了各种实验条件对拉曼光谱的影响,并以传统韦氏法测定得到的碘值作为对比.结合化学计量学方法建立了植物油碘值拉曼光谱定量模型。实验结果表明,大豆油、橄榄油、花生油及其调和油的拉曼光谱峰形及位移具有一定的相似性,芝麻油拉曼光谱有较强的荧光干扰,峰强度与其他植物油存在着明显的差异。所建立的碘值校正模型的决定系数R^2为97.49,交叉验证校正标准差(RMSECV)为1.15;检验集预测标准差(RMSEP)为1.57,决定系数R^2为96.47。结果表明,应用拉曼光谱技术结合化学计量学实现植物油碘值快速检测是可行的。 展开更多
关键词 拉曼光谱 最小(pls) 植物油 碘值
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基于BP神经网络的啤酒酒精度近红外光谱快速检测 被引量:15
8
作者 冯尚坤 徐海菊 《红外技术》 CSCD 北大核心 2008年第1期58-60,共3页
以啤酒酒精度的快速测定为研究对象,采用误差反向传播算法(Back-Propagation,BP),结合主成分分析(PCA),构造了三层的神经网络结构,建立了PCA-BP神经网络模型,达到满意的预测精度。结果表明:使用BP神经网络方法后,验证集预测均方差、平... 以啤酒酒精度的快速测定为研究对象,采用误差反向传播算法(Back-Propagation,BP),结合主成分分析(PCA),构造了三层的神经网络结构,建立了PCA-BP神经网络模型,达到满意的预测精度。结果表明:使用BP神经网络方法后,验证集预测均方差、平均相对误差和回收率范围分别为0.114、1.131%和97.91%~104.59%,其效果优于PLS模型。 展开更多
关键词 近红外(NIR) 啤酒 酒精度 人工神经网络(ANN) 最小(pls)
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香蕉催熟过程中生理生化指标变化分析及其品质评价模型的建立 被引量:14
9
作者 陈丽花 郝德兰 +1 位作者 夏彬 王琴 《现代食品科技》 EI CAS 北大核心 2018年第10期147-155,共9页
本课题以香蕉的色泽、香味、口感、伤病、脱柄情况等为感官指标,同时分析了其硬度、过氧化物酶活性以及可溶性固形物、总可溶性糖、Vc、总可滴定酸和单宁含量等品质及生理生化指标,确定了香蕉的最佳催熟条件为在新采摘的青香蕉表面均匀... 本课题以香蕉的色泽、香味、口感、伤病、脱柄情况等为感官指标,同时分析了其硬度、过氧化物酶活性以及可溶性固形物、总可溶性糖、Vc、总可滴定酸和单宁含量等品质及生理生化指标,确定了香蕉的最佳催熟条件为在新采摘的青香蕉表面均匀喷洒浓度为1000 mg/L的乙烯利1%(V/W,乙烯利稀释液体积/香蕉重量),在湿度90%、温度19℃下恒温恒湿催熟5 d,此时香蕉的感官评分为96.00分;以香蕉的生理生化指标为分量因子对以感官评价分数为基础的香蕉成熟品质进行偏最小二乘(PLS)回归分析,建立了香蕉成熟品质评价模型,发现影响香蕉成熟品质的生理生化指标依次为总可溶性糖含量、总可滴定酸含量、单宁含量、硬度、Vc含量、过氧化物酶活性和可溶性固形物含量。 展开更多
关键词 香蕉 催熟条件 生理生化指标 成熟品质 最小(pls)
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太赫兹时域光谱葛粉掺薯粉检测研究 被引量:12
10
作者 李斌 杜秀洋 +1 位作者 刘燕德 胡军 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第20期314-319,共6页
使用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对葛粉中掺薯粉的含量进行定性、定量检测。对葛粉中掺薯粉的光谱数据进行采集,利用偏最小二乘法(PLS)建立葛粉掺薯粉定性模型以判断葛粉中是否掺薯粉,得到PLS的总误判率为0%,模型相关系数为0.925。结... 使用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对葛粉中掺薯粉的含量进行定性、定量检测。对葛粉中掺薯粉的光谱数据进行采集,利用偏最小二乘法(PLS)建立葛粉掺薯粉定性模型以判断葛粉中是否掺薯粉,得到PLS的总误判率为0%,模型相关系数为0.925。结果表明:PLS可实现葛粉中是否掺薯粉的定性判别。再利用PLS和最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法分别建立葛粉中掺薯粉的定量模型。利用PLS建立的模型的相关系数为0.932,预测集的均方根误差(RMSE)为2.6%;利用LS-SVM建立的模型的相关系数为0.957,预测集的RMSE为1.6%,结果表明:利用LSSVM的葛粉掺薯粉定量模型更准确,说明THz-TDS技术可用于对葛粉中掺薯粉进行快速、有效、无损检测。 展开更多
关键词 光谱学 太赫兹时域光谱(THz-TDS) 葛粉 最小(pls) 最小支持向量机(LS-SVM)
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长三角城市安全生产经济社会风险因子分析——基于偏最小二乘回归 被引量:10
11
作者 陈秋玲 吴干俊 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期8-13,共6页
为探究长三角地区城市安全生产的经济社会风险因子,从经济社会学和安全经济学双重视角,以长三角地区25个城市2010年的安全生产情况为研究对象,选取亿元GDP安全生产事故死亡率为因变量,经济社会领域的11个指标为自变量,采用偏最小二乘回... 为探究长三角地区城市安全生产的经济社会风险因子,从经济社会学和安全经济学双重视角,以长三角地区25个城市2010年的安全生产情况为研究对象,选取亿元GDP安全生产事故死亡率为因变量,经济社会领域的11个指标为自变量,采用偏最小二乘回归法(PLSR)研究各自变量对该地区安全生产事故风险的影响。结果表明:安全生产事故风险与人均GDP、人均财政收入、城镇人口比重、人口密度、研究与试验发展经费支出相当于地区生产总值比例、每10万人中具有高中及以上文化程度的人口、每万人卫生技术人员数呈负相关,与第二产业增加值占地区生产总值比重、第二产业从业人员比重、人均汽车拥有量呈正相关。 展开更多
关键词 长三角地区 安全生产 风险 最小(pls) 最小回归(plsR)
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X射线荧光光谱结合CARS变量筛选选择方法用于土壤中铅砷含量的测定 被引量:9
12
作者 江晓宇 李福生 +3 位作者 王清亚 罗杰 郝军 徐木强 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1535-1540,共6页
X射线荧光光谱分析作为一种以化学计量学为基础的定量分析技术,所建立模型优劣对结果的预测准确性显得十分重要。竞争性自适应重加权算法(CARS)采用自适应重加权采样技术,利用交互验证选出互验证均方根误差(RMSECV)值最低原则,寻出最优... X射线荧光光谱分析作为一种以化学计量学为基础的定量分析技术,所建立模型优劣对结果的预测准确性显得十分重要。竞争性自适应重加权算法(CARS)采用自适应重加权采样技术,利用交互验证选出互验证均方根误差(RMSECV)值最低原则,寻出最优变量组合。为了进一步提高PLS模型的解释和预测能力,将竞争性自适应重加权算法(CARS)与X射线荧光光谱分析技术相结合,对土壤中重金属元素铅和砷进行特征波长变量筛选后建立偏最小二乘(PLS)模型。首先,利用CARS算法对铅含量密切相关的波长变量进行筛选,当采样次数为26次时,筛选出60个有效波长点;对砷含量密切相关的波长变量进行筛选,当采样次数为34次时,筛选出19个有效波长点;然后对优选出的波长点利用PLS方法分别建立土壤中铅和砷含量定量分析模型,并与经连续投影算法(SPA)及蒙特卡罗无信息变量消除(MC-UVE)方法波长变量筛选后所建立的PLS模型进行比较。结果显示:铅的CARS-PLS模型的预测集决定系数(R^(2))、交互验证均方根误差(RMSECV)、预测均方根误差(RMSEP)和相对预测误差(RPD)分别为0.9955,2.5986,3.228和9.4011,砷的CARS-PLS模型的预测集R^(2),RMSECV,RMSEP和RPD分别为0.9899,3.0132,2.7371和8.2116;两元素的CARS-PLS模型性能均优于全波段PLS,SPA-PLS和MC-UVE-PLS模型。基于CARS-PLS的算法可以有效筛选出X射线荧光光谱特征波长点,在简化了建模复杂程度的同时,提高了模型的准确性和稳健性。 展开更多
关键词 竞争性自适应重加权算法(CARS) 最小(pls) 波长变量选择 X射线荧光光谱
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基于高光谱技术的果糖检测优化算法和可视化方法 被引量:10
13
作者 管晓梅 杜军 +1 位作者 张立人 肖斌 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期173-180,共8页
为提升高光谱成像技术对果糖的无损检测精度,引进一种优化偏最小二乘(PLS)因子数的方法,以高光谱技术采集的苹果数据为基础,对比分析了全波段建模、遗传算法(GA)和连续投影算法(SPA)选择光谱特征波段建模在优化前后对果糖的预测性能。... 为提升高光谱成像技术对果糖的无损检测精度,引进一种优化偏最小二乘(PLS)因子数的方法,以高光谱技术采集的苹果数据为基础,对比分析了全波段建模、遗传算法(GA)和连续投影算法(SPA)选择光谱特征波段建模在优化前后对果糖的预测性能。结果表明,优化方法不仅提高了模型的预测能力,同时降低了模型的复杂度,为PLS在化学计量学中的应用提供了改进方法。优化方法对全波段PLS模型的改善效果最优,预测误差均方根(RMSEP)和测试组相关系数(Rp)前分别为0.657、0.828,优化后改善至0.604、0.871。另外,本文从可视化角度对果糖含量的差异进行表征,并取得良好效果,为进一步提升高光谱检测水果内部品质的准确性提供了理论基础。 展开更多
关键词 最小(pls) 因子数 高光谱成像 糖度 可视化
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非线性迭代PLS信息模式识别算法 被引量:8
14
作者 丁世飞 史忠植 靳奉祥 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期20-22,共3页
对偏最小二乘(PLS)回归的基本方法进行了分析研究,提出了基于非线性迭代偏最小二乘(NIPLS)的信息模式识别算法。该算法实现了模式识别中特征提取与分类器设计的有机结合。NIPLS较Fisher判别分析、Bayes判别分析等经典的模式识别算法,具... 对偏最小二乘(PLS)回归的基本方法进行了分析研究,提出了基于非线性迭代偏最小二乘(NIPLS)的信息模式识别算法。该算法实现了模式识别中特征提取与分类器设计的有机结合。NIPLS较Fisher判别分析、Bayes判别分析等经典的模式识别算法,具有更强的信息识别能力,且对数据本身的分布要求不高,尤其对于多重共线性资料或解释变量多而样本数量少时更为有效。将该算法应用于土地质量的分类识别,结果表明,该文所建立的算法是有效的、可靠的。 展开更多
关键词 最小(pls) 非线性迭代最小(NIpls) 模式识别 土地质量
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基于偏最小二乘的BP网络模型及其应用 被引量:4
15
作者 刘琼荪 张艳粉 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期148-151,共4页
基于BP网络模型具有拟合非线性数据的特性,提出一种基于非线性迭代偏最小二乘算法(NIPALS)的BP网络的构造策略,构造了新的PLS-BP网络模型,使BP网络减少迭代步数,提高学习效率。采用非线性迭代偏最小二乘算法预处理数据,将得到主成分数... 基于BP网络模型具有拟合非线性数据的特性,提出一种基于非线性迭代偏最小二乘算法(NIPALS)的BP网络的构造策略,构造了新的PLS-BP网络模型,使BP网络减少迭代步数,提高学习效率。采用非线性迭代偏最小二乘算法预处理数据,将得到主成分数、自变量和因变量的主成分数的权重以及主成分间的关系矩阵B,以此用来确定BP网络的隐节点数和输入层、输出层的初始权值以及隐节点的关联系数。最后,进行仿真实验,并将它与PLS模型、标准的BP网络模型进行了比较,仿真结果表明,拟合和预测效果较好。 展开更多
关键词 最小(pls) NIPALS算法 初始权值 BP网络
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基于过程数据的动态PLS建模 被引量:5
16
作者 张学莲 胡立生 曹广益 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2686-2688,2692,共4页
许多工业过程中获得的输入输出数据在时间、空间上是高度相关的,且含有测量噪声。针对此类数据,提出采用动态PLS方法,最大化输入和输出变量矩阵之间的协方差,保留大部分有用信息,去除测量噪声,把高维数据空间降维,建立较为精确的工业过... 许多工业过程中获得的输入输出数据在时间、空间上是高度相关的,且含有测量噪声。针对此类数据,提出采用动态PLS方法,最大化输入和输出变量矩阵之间的协方差,保留大部分有用信息,去除测量噪声,把高维数据空间降维,建立较为精确的工业过程数学模型。提出对MIMO系统进行研究,推导了可直接用于控制的动态PLS模型数学公式。对一个工业过程实例进行仿真,分别应用动态PLS回归和线性回归MLR方法,得出的结果经分析验证了此算法的有效性。 展开更多
关键词 最小(pls) 主元分析(PCA) 多元线性回归(MLR)
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基于灰狼算法的近红外光谱变量选择方法研究 被引量:8
17
作者 武新燕 卞希慧 +2 位作者 杨盛 徐沛 王海涛 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1288-1292,共5页
基于群体智能的灰狼优化(GWO)算法具有参数少、结构简单、易于实现的优点,但在光谱领域的应用较少。该研究将GWO算法引入近红外光谱的变量筛选中,以玉米数据为例,考察了GWO算法中狼群性能、迭代次数、狼群数量及运算效率,并建立了偏最... 基于群体智能的灰狼优化(GWO)算法具有参数少、结构简单、易于实现的优点,但在光谱领域的应用较少。该研究将GWO算法引入近红外光谱的变量筛选中,以玉米数据为例,考察了GWO算法中狼群性能、迭代次数、狼群数量及运算效率,并建立了偏最小二乘(PLS)模型对玉米样品中蛋白质、脂肪、水分以及淀粉含量的测定。结果显示,GWO算法运算效率很高,经过参数调优后建立PLS模型,其蛋白质、脂肪、水分及淀粉的保留变量数分别为19、19、14、34,预测均方根误差(RMSEP)从全波长PLS建模的0.2458、0.1224、0.3398、1.1058分别下降到0.1477、0.0801、0.1762、0.7398,分别下降了40%、35%、48%、33%,相关系数也相应地提高。因此,GWO算法不仅优化速度快,选择变量数少,还可以显著提高PLS模型的预测精度,是一种近红外光谱变量选择的有效方法。 展开更多
关键词 近红外光谱 变量选择 灰狼算法(GWO) 最小(pls)
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基于舌诊NIR反射光谱血清总蛋白含量的无创测量 被引量:8
18
作者 林凌 李哲 +4 位作者 李晓霞 李永成 李刚 张宝菊 宋维 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2110-2116,共7页
采用舌诊近红外反射光谱对人体血清总蛋白(TP)含量进行无创检测。采集58例舌尖反射光谱进行反射率归一化并记录相对应的血清总蛋白生化分析值,将样本分为训练集和预测集,运用主成分分析结合BP神经网络法和偏最小二乘算法分别建立预测模... 采用舌诊近红外反射光谱对人体血清总蛋白(TP)含量进行无创检测。采集58例舌尖反射光谱进行反射率归一化并记录相对应的血清总蛋白生化分析值,将样本分为训练集和预测集,运用主成分分析结合BP神经网络法和偏最小二乘算法分别建立预测模型。主成分分析结合BP神经网络模型对预测集进行预测,平均相对误差为7.35%,均方根误差为3.069 1g.L-1,相关系数为0.902 1。偏最小二乘模型对预测集进行预测,平均相对误差为4.77%,均方根误差为0.130 1g.L-1,相关系数为0.971 8。实验结果证实了舌诊近红外反射光谱可以较为准确地用于总蛋白含量的无创检测。 展开更多
关键词 近红外反射光谱 舌诊 血清总蛋白(TP) BP神经网络 最小(pls)
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基于模型集群的马铃薯叶绿素检测光谱变量筛选讨论 被引量:7
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作者 刘宁 邢子正 +3 位作者 乔浪 李民赞 孙红 Qin Zhang 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2259-2266,共8页
为了探究马铃薯作物叶绿素吸收特征,充分解析光谱特征波长变量,建立高精度叶绿素含量检测模型。在马铃薯发棵期(M1)、块茎形成期(M2)、块茎膨大期(M3)和淀粉积累期(M4)4个关键生长期,利用ASD便携式光谱仪采集80个样本区的314组作物冠层... 为了探究马铃薯作物叶绿素吸收特征,充分解析光谱特征波长变量,建立高精度叶绿素含量检测模型。在马铃薯发棵期(M1)、块茎形成期(M2)、块茎膨大期(M3)和淀粉积累期(M4)4个关键生长期,利用ASD便携式光谱仪采集80个样本区的314组作物冠层反射率数据,并同步采集叶片测定叶绿素含量。在光谱数据预处理之后,分析了马铃薯不同生长期的光谱反射率变化特征。利用基于模型集群思想的蒙特卡洛无信息变量消除(MC-UVE)、随机蛙跳(RF)、竞争自适应重加权采样(CARS)三种算法筛选叶绿素特征波长,建立叶绿素含量检测PLS模型。对4个生长期的314个样本,采用SPXY算法分别按照3∶1的比例划分,得到建模集240个样本、验证集74个样本。利用MC-UVE, RF, CARS三种算法筛选叶绿素特征波长,讨论迭代次数(N)和特征变量个数(LV)对MC-UVE和RF算法、迭代次数(N)对CARS算法筛选特征波长结果的影响,对迭代次数设置6个梯度,分别为N=50, 100, 500, 1 000, 5 000和10 000;对特征变量数设置4个梯度,分别为LV=15, 20, 25和30。以PLSR模型的验证集结果为评价指标,分析迭代次数(N)和特征变量数(LV)的最优参数组合。最后基于MC-UVE, RF和CARS算法筛选得到的最佳特征波长建立叶绿素检测PLSR模型,分别记为MC-UVE-PLSR, RF-PLSR, CARS-PLSR。结果表明, CARS, RF和MC-UVE三种算法的迭代次数(N)、特征变量数(LV)参数最佳组合分别为:(1)MC-UVE:迭代次数N=50特征变量数LV=30;(2)RF:迭代次数N=500、特征变量数LV=30;(3)CARS:迭代次数N=100。对比在最佳特征波长建立的MC-UVE-PLSR, RF-PLSR, CARS-PLSR叶绿素含量检测,发现RF-PLSRRR模型的性能最优,R^2v为0.786, RMSEV为3.415 mg·L^-1;MC-UVE-PLS模型性能次之,R^2v为0.696, RMSEV为4.072 mg·L^-1;CARS-PLS模型的性能最差,R^2v为0.689, RMSEV为4.183 mg·L^-1。以上结果说明:在筛选马铃薯叶绿素特征波长方面RF算法优于MC-UVE和CARS,得到的特征 展开更多
关键词 马铃薯 叶绿素检测 模型集群 光谱变量筛选 最小(pls)
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光谱自动检索算法在快速建立汽油光谱数据库中的应用 被引量:7
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作者 李敬岩 褚小立 +1 位作者 陈瀑 田松柏 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期131-137,共7页
首先采用聚类分析方法将某石油化工企业汽油样本进行适当分类,然后采用光谱库自动检索算法,从RIPP汽油库中有针对性地找到一定量的汽油样本作为校正集,建立汽油重要性质的分析模型。近红外分析方法结合偏最小二乘法具有测量快速、操作... 首先采用聚类分析方法将某石油化工企业汽油样本进行适当分类,然后采用光谱库自动检索算法,从RIPP汽油库中有针对性地找到一定量的汽油样本作为校正集,建立汽油重要性质的分析模型。近红外分析方法结合偏最小二乘法具有测量快速、操作简单、无需预处理、重复性好等优点。建立的校正模型对该石油化工企业汽油样本的辛烷值、烯烃含量和芳烃含量的预测标准偏差分别为0.3、1.6%和1.0%,满足快速分析要求。 展开更多
关键词 汽油 最小(pls) 近红外光谱(NIR) 库检索 聚类分析
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