茶叶咖啡碱近红外光谱模型简化方法 被引量：29

1

作者 耿响 陈斌 +2 位作者 叶静 颜辉 胡永光 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期345-349,共5页

该文以茶叶为研究对象,以近红外光谱分析技术快速检测茶叶中的咖啡碱含量为目的,采用一种小波包分析-移动窗口偏最小二乘法(WPA-MWPLS)的处理光谱数据方法,即利用小波包精细的多层分解功能扣除背景、降低噪声的影响,利用移动窗口偏最小... 该文以茶叶为研究对象,以近红外光谱分析技术快速检测茶叶中的咖啡碱含量为目的,采用一种小波包分析-移动窗口偏最小二乘法(WPA-MWPLS)的处理光谱数据方法,即利用小波包精细的多层分解功能扣除背景、降低噪声的影响,利用移动窗口偏最小二乘法(MWPLS)挑选与茶叶中咖啡碱相关性较大的波数区间使用偏最小二乘法建立校正模型。与只经过Savitzky–Golay预处理后直接利用PLS所建模型相比,采用小波包分析-移动窗口偏最小二乘法使得预测相关系数R由0.9170提高到了0.9625;预测均方差RESEP由0.3071下降为0.2463。该结果表明:该方法具有预处理简单、优选参数和建模变量少等特点,能在很大程度上简化建模过程、提高建模和分析速度。 展开更多

关键词 近红外光谱 小波分析 模型 移动窗口偏最小二乘法 咖啡碱

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苹果可溶性固形物近红外在线光谱变量优选 被引量：18

2

作者 欧阳爱国 谢小强 刘燕德 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期220-225,共6页

为简化近红外光谱模型,提高对苹果可溶性固形物含量的预测精度,将移动窗口偏最小二乘法(MWPLS)与遗传算法、连续投影算法相结合优选特征变量,建立偏最小二乘回归校正模型。其中移动窗口偏最小二乘法和遗传算法相结合优选的36个光谱变量... 为简化近红外光谱模型,提高对苹果可溶性固形物含量的预测精度,将移动窗口偏最小二乘法(MWPLS)与遗传算法、连续投影算法相结合优选特征变量,建立偏最小二乘回归校正模型。其中移动窗口偏最小二乘法和遗传算法相结合优选的36个光谱变量建立的校正模型预测结果最好,可以有效筛选近红外光谱特征波长,模型预测相关系数为0.90,模型的预测均方根误差为0.70°Brix。 展开更多

关键词 苹果 可溶性固形物 近红外光谱 移动窗口偏最小二乘法 遗传算法 连续投影算法

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不同偏最小二乘法的近红外光谱技术测定大米中水分的研究 被引量：13

3

作者 苗雪雪 苗莹 +3 位作者 龚浩如 陶曙华 陈英姿 陈祖武 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期643-649,共7页

通过近红外光谱法对大米中含水量进行分析,运用Kennard-Stone法对校正集及预测集样本进行选取,利用Range Normalization法、二阶导数和多元散射校正加一阶导数法,分别对近红外光谱进行预处理优化,并采用偏最小二乘法(PLS)、组合区间偏... 通过近红外光谱法对大米中含水量进行分析,运用Kennard-Stone法对校正集及预测集样本进行选取,利用Range Normalization法、二阶导数和多元散射校正加一阶导数法,分别对近红外光谱进行预处理优化,并采用偏最小二乘法(PLS)、组合区间偏最小二乘法(SiPLS)和移动窗口偏最小二乘法(MWPLS)分别建立了定标模型。结果显示,相较于全谱建模,2种变量优选方法都能在有效减少建模所用的变量数,同时提高模型性能。其中采用MWPLS优选变量所建的大米水分定量模型的性能最优,决定系数为0.9525,校正集均方根误差为0.4093。利用40个验证集样本对定标模型进行了验证和配对t检验,预测相关系数达0.9617,相对分析误差为3.64,模型预测值与标准方法测定值没有显著性差异,说明模型具有良好的预测能力。基于MWPLS的近红外光谱技术能够实现大米中水分含量的快速检测。 展开更多

关键词 近红外光谱 大米 水分 组合区间偏最小二乘法 移动窗口偏最小二乘法

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激光诱导击穿光谱结合移动窗口偏最小二乘对脐橙中重金属Cd的检测 被引量：7

4

作者 杨晖 黄林 +4 位作者 刘木华 陈添兵 饶刚福 王彩虹 姚明印 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第8期317-324,共8页

将移动窗口偏最小二乘(MWPLS)应用于脐橙中重金属Cd含量的激光诱导击穿光谱(LIBS)定量分析模型中,通过改变MWPLS窗口宽度并结合标准归一化处理、一阶导数、二阶导数、中心化处理和多元散射校正等5种数据前处理方法,优选与脐橙中Cd元素... 将移动窗口偏最小二乘(MWPLS)应用于脐橙中重金属Cd含量的激光诱导击穿光谱(LIBS)定量分析模型中,通过改变MWPLS窗口宽度并结合标准归一化处理、一阶导数、二阶导数、中心化处理和多元散射校正等5种数据前处理方法,优选与脐橙中Cd元素相关性高的光谱区间,并与传统偏最小二乘法进行对比分析。模型评价及验证结果显示,当优选移动窗口为61个波长宽度、优选区域为218.61~222.55nm时,结合一阶导数数据前处理方法所构建的模型效果最佳,验证集决定系数、预测均方根误差、主因子数、平均预测相对误差分别为0.9953,15.10×10^(-6),12,7.43%。MWPLS结合合适的数据前处理方法可以筛选出脐橙中Cd元素的LIBS光谱区域,提高定量分析模型的预测能力。 展开更多

关键词 光谱学 激光诱导击穿光谱 脐橙 镉 移动窗口偏最小二乘

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近红外光谱结合可移动窗口偏最小二乘法对克霉唑粉末药品的定量分析 被引量：4

5

作者 许良 闫亮亮 +3 位作者 塞击拉呼 赵文翠 逯家辉 任玉林 《计算机与应用化学》 CAS 2016年第4期415-418,共4页

建立测定克霉唑粉末药品的近红外漫反射光谱结合可移动窗口偏最小二乘法(MW-PLS)多元校正模型。选择有效的光谱预处理方法,并对窗口宽度,窗口移动的位置,以及隐变量数对模型参数进行优化,使用逼近度作为建模参数优化评价指标,最终得到... 建立测定克霉唑粉末药品的近红外漫反射光谱结合可移动窗口偏最小二乘法(MW-PLS)多元校正模型。选择有效的光谱预处理方法,并对窗口宽度,窗口移动的位置,以及隐变量数对模型参数进行优化,使用逼近度作为建模参数优化评价指标,最终得到测定克霉唑粉末药品的最佳模型。用该模型进行预测,校正集和验证集的预测值和真实值间的相关系数(Rc)分别为0.9558和0.9645,校正集的均方根误差(RMSEC)为0.0041,验证集均方根误差(RMSEP)为0.0043,表明该模型的稳健性、拟合度和预测能力都令人满意。 展开更多

关键词 近红外光谱 可移动窗口偏最小二乘法 克霉唑粉末药品 定量分析

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近红外光谱在虫草菌丝体腺苷和多糖含量检测中的应用 被引量：1

6

作者 姜福佳 《食品安全质量检测学报》 CAS 2012年第5期462-466,共5页

目的利用近红外光谱技术建立蝙蝠拟青霉菌丝体中腺苷和多糖含量的定量分析模型。方法采用常规方法对蝙蝠蛾拟青霉菌丝体中腺苷和多糖含量进行测定,利用近红外光谱技术建立测定菌丝体中腺苷和多糖含量的相关模型,并通过蒙特卡罗偏最小二... 目的利用近红外光谱技术建立蝙蝠拟青霉菌丝体中腺苷和多糖含量的定量分析模型。方法采用常规方法对蝙蝠蛾拟青霉菌丝体中腺苷和多糖含量进行测定,利用近红外光谱技术建立测定菌丝体中腺苷和多糖含量的相关模型,并通过蒙特卡罗偏最小二乘法(Monte Carlo Partial Least Square,MCPLS)和可移动窗口偏最小二乘法(Moving Window Partial Least Square,MWPLS)对模型进行优化。结果该模型校正集预测值和真实值间的相关系数(Rc)分别为0.9400和0.8781,预测均方根误差(Root Mean Square Error of Prediction Set,RMSEP)分别为0.5949和1.6617,校正均方根误差(Root Mean Square Error of Calibration Set,RMSEC)分别为0.5844和1.5572。结论该模型的稳健性、拟合度和预测能力均能达到令人满意的程度,该方法可以推广应用到其他发酵产品的检测。 展开更多

关键词 近红外光谱 蝙蝠蛾拟青霉 蒙特卡罗偏最小二乘法 定量分析

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定标集样品数对茶叶近红外光谱分析精度的影响 被引量：5

7

作者 陈斌 叶静 +1 位作者 颜辉 胡永光 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2009年第4期330-333,共4页

为了考察定标集样品数量对近红外光谱分析结果的影响,以2007年不同地区的高、中、低档茶叶为试验材料,采用MWPLS方法优化波长并在不同数量的定标集下分别建立茶多酚和咖啡碱组分的预测模型.结果表明:茶叶中茶多酚和咖啡碱组分模型的预... 为了考察定标集样品数量对近红外光谱分析结果的影响,以2007年不同地区的高、中、低档茶叶为试验材料,采用MWPLS方法优化波长并在不同数量的定标集下分别建立茶多酚和咖啡碱组分的预测模型.结果表明:茶叶中茶多酚和咖啡碱组分模型的预测精度与建模样品的数量存在一定的关系;随着定标集样品数量的不断增加,模型的相关系数由小变大逐渐趋于平稳;在160个建模样品中,当茶多酚和咖啡碱定标集数量分别为85和100时,模型的相关系数最大,分别为0.974 1和0.963 7. 展开更多

关键词 近红外 移动窗口偏最小二乘 定标集数量 茶多酚 咖啡碱

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血糖浓度的短波近红外定量分析

8

作者 王伟 李振庆 +2 位作者 倪一 刘晨晨 赵志强 《光学仪器》 2013年第3期20-24,共5页

采用间隔偏最小二乘法(IPLS)和移动窗口偏最小二乘方法(MWPLS),在640～1 100nm范围内建立血糖短波近红外的优化模型。使用马氏距离对人血清样品中的奇异样品进行筛选,将检测光谱分别等分为2～15份进行IPLS分析,对比建立预测模型。设窗宽... 采用间隔偏最小二乘法(IPLS)和移动窗口偏最小二乘方法(MWPLS),在640～1 100nm范围内建立血糖短波近红外的优化模型。使用马氏距离对人血清样品中的奇异样品进行筛选,将检测光谱分别等分为2～15份进行IPLS分析,对比建立预测模型。设窗宽为151nm,成分数范围(1～20),全谱进行MWPLS,对预测模型进行优化。结果显示,依据马氏距离采用最小半球体积法能有效筛选所采集光谱中的奇异光谱,IPLS可以有效地找到葡萄糖分子官能团对应的近红外特征谱段,MWPLS能够找到适合建模的精确起止波长点,通过偏最小二乘法建立血糖浓度的预测模型,相关系数R=0.982 2,预测均方差RMSEP=0.163 5 mmol/L,偏差Bias=-0.087 3mmol/L。 展开更多

关键词 短波近红外光谱 血糖 间隔偏最小二乘法 移动窗口偏最小二乘法

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基于近红外光谱的人参与西洋参的快速鉴别研究 被引量：19

9

作者 黄亚伟 王加华 +3 位作者 李晓云 Jacqueline J Shan Lei Ling 韩东海 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2954-2957,共4页

基于近红外光谱分析技术结合模式判别方法建立了一种人参和西洋参鉴别的新方法。收集根状、根须和粉末状的样品共90份,在有聚乙烯包装袋的情况下直接采集近红外光谱,去除原始光谱中包装袋的显著吸收后进行了MSC与一阶导数处理,然后采用... 基于近红外光谱分析技术结合模式判别方法建立了一种人参和西洋参鉴别的新方法。收集根状、根须和粉末状的样品共90份,在有聚乙烯包装袋的情况下直接采集近红外光谱,去除原始光谱中包装袋的显著吸收后进行了MSC与一阶导数处理,然后采用移动窗口偏最小二乘法选择了建模光谱区间,分别建立了PLS-DA,PCA-DA和SVM判别模型,并对3种模型作了对比分析,结果表明SVM判别效果最优,其对预测集的正确判别率为100%。该方法准确、便捷,可实际应用于企业原料药材的质量控制,实现对原料药材的快速筛查。 展开更多

关键词 近红外光谱 人参 西洋参 移动窗口偏最小二乘法 模式判别

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移动窗口偏最小二乘法优选猪油丙二醛近红外光谱波段 被引量：8

10

作者 史智佳 李鹏飞 +2 位作者 吕玉 贡慧 乔晓玲 《中国食品学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期207-213,共7页

移动窗口偏最小二乘法（moving window PLS,MWPLS）是1种波长区间优选方法,主要用于选择与待测组分相关的高信息量的光谱区间。将该方法应用于猪油中丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量的近红外定量分析模型的构建中,优选波长区间。通... 移动窗口偏最小二乘法（moving window PLS,MWPLS）是1种波长区间优选方法,主要用于选择与待测组分相关的高信息量的光谱区间。将该方法应用于猪油中丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量的近红外定量分析模型的构建中,优选波长区间。通过改变MWPLS的窗口宽度,原始光谱以及经S-G卷积求导（一阶和二阶）预处理的近红外光谱,优选出多个与猪油中丙二醛含量相关的区域。评价及验证结果显示,原始光谱不经校正处理,移动窗口宽度为160个波长点时,优选到的光谱区域（7 305.4 cm^-1-6 078.8 cm^-1）所构建的定量分析模型最佳,其主因子数（Rank）、决定系数（R^2）、交互验证的校正标准偏差（RMSECV）、预测标准偏差[RMSEP（mg/100g）]、Bias和交互检验相对标准偏差（RPD）分别为5,0.9944,0.0596%,0.0545,-0.0181和14.4。这说明用MWPLS可以筛选猪油中丙二醛的近红外光谱信息区间,提高定量分析模型的预测能力,并降低数据的处理量（数据点由1 154个减少为162个）。 展开更多

关键词 近红外光谱 波段选择 移动窗口偏最小二乘法 猪油 丙二醛

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补偿波段建模方法及其在血清葡萄糖光谱分析中的应用 被引量：3

11

作者 谢军 马辉 潘涛 《分析试验室》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期255-258,共4页

利用傅立叶变换红外光谱（FTIR）和衰减全反射（ATR）技术,建立血清葡萄糖的快速定量分析方法。基于模型预测效果,提出了一种联合最佳单波段的补偿波段建模方法。在全谱（4000~600 cm-1）区间,根据移动窗口偏最小二乘法得到人体血清葡... 利用傅立叶变换红外光谱（FTIR）和衰减全反射（ATR）技术,建立血清葡萄糖的快速定量分析方法。基于模型预测效果,提出了一种联合最佳单波段的补偿波段建模方法。在全谱（4000~600 cm-1）区间,根据移动窗口偏最小二乘法得到人体血清葡萄糖的最佳单个连续波段后,另外选择一个波段进行补偿建模,优选出最佳补偿波段。结果表明,这种补偿波段建模方法建模效果不仅仅远好于全谱,也好于最佳单个波段。用独立的实际样品对模型进行测试,补偿模型的预测均方根偏差（RMSEP）和预测相关系数（Rp）分别为0.782 mmol/L和0.944。 展开更多

关键词 FTIR ATR 血糖 波段选择 移动窗口偏最小二乘 补偿模型

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MWPLS法在羊肉中TVB-N近红外定量分析中的应用 被引量：3

12

作者 史智佳 田寒友 +2 位作者 邹昊 刘文营 乔晓玲 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第20期218-221,共4页

将移动窗口偏最小二乘（moving window partial least squares,MWPLS）法应用于羊肉中挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）含量的近红外定量分析模型的构建中,通过改变MWPLS的窗口宽度,优选与羊肉中TVB-N含量高度相关... 将移动窗口偏最小二乘（moving window partial least squares,MWPLS）法应用于羊肉中挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）含量的近红外定量分析模型的构建中,通过改变MWPLS的窗口宽度,优选与羊肉中TVB-N含量高度相关的光谱区域。模型评价及验证结果显示,移动窗口宽度为160个波长点时优选得到的光谱区域（1 325～1 484 nm）所构建的定量分析模型最佳,其预测相关系数、预测标准偏差、主因子数和预测偏差比率分别为0.856 84、0.564 29 mg/100 g、5和2.9,这说明MWPLS可以有效地筛选羊肉中TVB-N的近红外光谱信息区间,提高定量分析模型的预测能力,并降低数据的处理量（数据点由800个减少为160个）。 展开更多

关键词 近红外光谱 波段选择 移动窗口偏最小二乘法 挥发性盐基氮

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基于区间组合移动窗口法筛选近红外光谱信息 被引量：7

13

作者 陈玥洋 高志山 +3 位作者 郁晓晖 朱丹 陈铭 袁群 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期99-105,498,共7页

近红外光谱信息的筛选方法是近红外光谱技术简化模型和提高预测精度的重要手段,为选择近红外光谱分析中最优的建模光谱波段,提出区间组合移动窗口偏最小二乘法(SCMWPLS)。该方法通过大小连续变化的移动窗口和交叉有效性筛选出连续的建... 近红外光谱信息的筛选方法是近红外光谱技术简化模型和提高预测精度的重要手段,为选择近红外光谱分析中最优的建模光谱波段,提出区间组合移动窗口偏最小二乘法(SCMWPLS)。该方法通过大小连续变化的移动窗口和交叉有效性筛选出连续的建模区间。以葡萄糖溶液的近红外光谱为测试对象,分别采用所提方法以及传统的间隔偏最小二乘法(IPLS)和窗口移动偏最小二乘法(MWPLS)建立近红外光谱预测模型。所提方法与传统的间隔偏最小二乘法和窗口移动偏最小二乘法模型相比,预测均方根误差分别降低了44%和25%。 展开更多

关键词 近红外光谱 波段筛选 预测模型 区间组合移动窗口偏最小二乘法

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近红外光谱测定清热解毒口服液中绿原酸与黄芩苷的波段优选 被引量：1

14

作者 张南楠 张国鹏 《安徽农业科学》 CAS 2013年第9期4080-4081,共2页

[目的]运用近红外光谱测定清热解毒口服液中绿原酸与黄芩苷含量的波段并建立数学模型。[方法]结合移动窗口片最小二乘(MWPLS)法对波段进行了优选,分别建立测定清热解毒口服液中绿原酸与黄芩苷含量的定量分析模型,比较了不同的光谱预处... [目的]运用近红外光谱测定清热解毒口服液中绿原酸与黄芩苷含量的波段并建立数学模型。[方法]结合移动窗口片最小二乘(MWPLS)法对波段进行了优选,分别建立测定清热解毒口服液中绿原酸与黄芩苷含量的定量分析模型,比较了不同的光谱预处理方法的效果。[结果]采用MWPLS方法对6个厂家30个样品建模选出绿原酸与黄芩苷的最优波段分别为1 254～1 306 nm和1 176～1 266nm,使用其他2个厂家10个批次样品进行检验,绿原酸和黄芩苷实测值与预测值检验均方根误差分别为1.637和0.857,相关系数分别为0.993 7和0.987 7。[结论]定量模型预测精度高,稳定性较好,可用于清热解毒口服液生产过程中的质量控制。 展开更多

关键词 近红外光谱 移动窗口偏最小二乘 清热解毒口服液 绿原酸 黄芩苷

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