庆兆珅 作品数:29 被引量:186 H指数:9 供职机构: 中国农业大学食品科学与营养工程学院 更多>> 发文基金: 国家科技重大专项 国家自然科学基金 北京市科技计划项目 更多>> 相关领域: 理学 轻工技术与工程 农业科学 自动化与计算机技术 更多>>
应用GA-DOSC算法消除果皮影响近红外漫反射光谱分析苹果硬度的研究 被引量:13 2009年 通过偏最小二乘法(PLS)分别建立去皮前后苹果硬度的近红外回归模型。采用光谱附加散射校正(MSC)、微分处理(Derivative)、直接正交信号校正(DOSC)等预处理方法和基于遗传算法(GA)的有效波段选择方法来消除果皮对模型精度的影响。结果表明,苹果果皮对近红外光谱分析模型的预测能力有很大影响,但仅通过常规的光谱预处理方法(MSC、Derivative)很难有效消除。文章提出的遗传算法结合直接正交信号校正(GA-DOSC)方法能有效消除果皮的影响,不但使所建模型的波长点和最佳主因子数分别由1 480和5降到36和1;其相关系数r由0.753提高到0.805,更重要的是模型的预测相对误差RSDp从16.71%显著下降到12.89%,并接近采用苹果果肉建模的预测性能(12.36%),达到了对苹果硬度的近红外无损检测要求。 史波林 庆兆珅 籍保平 屠振华 朱大洲 尹京苑关键词:近红外漫反射光谱 苹果 果皮 遗传算法 基于遗传算法和间隔偏最小二乘的苹果硬度特征波长分析研究 被引量:28 2009年 利用傅里叶近红外光谱(FT-NIRS)测定了苹果的硬度。通过使用几种基于遗传算法和间隔偏最小二乘法的特征波长选取方法,包括动态向后间隔偏最小二乘(dynamic backward version of interval PLS,dynamic biPLS)、动态向后间隔偏最小二乘结合遗传算法(dynamic biPLS & GA-PLS)和反复的遗传算法(iterative GA-PLS),分析了苹果硬度的特征波长。结果表明,运用遗传算法和间隔偏最小二乘选择特征波长后,不但可以降低模型的复杂度,同时能够达到提高模型预测精度的效果。在此基础上,研究分析了苹果硬度特征波长的物理化学意义。由于果胶是在苹果成熟过程中一种和硬度有很大关联的物质,通过比较苹果硬度的特征波长和果胶的特征吸收峰,发现两者具有有很好的一致性。因此,采用遗传算法和间隔偏最小二乘法得到的苹果硬度的特征波长能够反映果胶的吸收信息,从而解释了近红外技术检测苹果硬度的机理。 屠振华 籍保平 孟超英 朱大洲 史波林 庆兆珅关键词:近红外光谱 遗传算法 苹果 果胶 双行蜂腰形滚子式水果输送装置 一种双行蜂腰形滚子式水果输送装置,该装置通过驱动机构带动其运转,该装置分为水果图像采集段和水果分级段,水果在采集段上进行图像采集,输出信号给水果分级段进行分级,该装置包括一个以上芯轴,芯轴的中部固定在链条上的翘耳处,驱动... 籍保平 孟超英 李琼飞 庆兆珅 李永华 杨冬平文献传递 激光无损检测水果内部特性的方法及装置 本发明公开了属于光学无损检测技术领域的涉及一种激光无损检测水果内部特性的方法及装置。将激光发射器放置在室温暗室内,在水果的果面上放置一个金属环;激光发射器工作时,将激光光束的发射面与金属环相接触,用大头针标记光在水果内部... 籍保平 庆兆珅 玛纽依拉·祖德 孟超英文献传递 近红外光谱法测定蜂蜜中主要成分的可行性研究 被引量:6 2009年 以153个单植物源和混合植物源蜂蜜样品为研究对象,使用3种近红外光谱仪(FT型、CCD型、PDA型)采集蜂蜜的透反射和透射光谱,并应用近红外定量分析技术进行蜂蜜中主要成分(水分含量、果糖含量、葡萄糖含量)的检测研究。用偏最小二乘回归(partial least square repression,PLSR)方法分别建立了蜂蜜水分含量、果糖含量、葡萄糖含量的近红外定量分析模型。结果表明,水分含量、果糖含量、葡萄糖含量的相关系数(r)分别达到0.9785,0.9311和0.8907,预测误差均方根(RMSEP)分别为0.4108(%),1.9144(%)和2.5319(%)。研究表明基于近红外光谱的蜂蜜主要成分快速无损检测准确度高,具有很高的实用价值。 屠振华 籍保平 孟超英 朱大洲 王林舸 庆兆珅关键词:蜂蜜 近红外光谱 果糖 葡萄糖 基于独立成分分析结合遗传算法的电子鼻蜜源检测特征信号挖掘 被引量:6 2015年 针对交叉敏感性传感器阵列电子鼻图谱含样品信息全、噪声杂、信号冗余等特点,该文根据盲信号处理原理,利用独立成分分析提取油菜蜜、椴树蜜、洋槐蜜电子鼻交叉信号中不同性质分离的独立信号。将各蜜源样本电子鼻信号矩阵延响应时间轴方向展开,统一了各样品间独立成分分解顺序的一致性,并保持了混合信号矩阵中蜂蜜样本的排序。根据不同独立成分数分离信号所带来的蜜源分类效果,8个独立成分为最优成分数。结合遗传算法筛选出各独立成分中代表蜜源样本间差异而无重复信息的特征响应点20个,来富集蜂蜜样本间的整体电子鼻差异信息,并发现大部分集中于信号的吸附阶段,少量出现于解析附阶段。油菜蜜、椴树蜜、洋槐蜜蜜源判别模型采用支持向量机算法建立,通过比较原始信号、电导变化最大值、主成分分析(principal component analysis,PCA)、独立成分分析(independent component analysis,ICA)、独立成分分析结合遗传算法(genetic algorithm,GA)这5种信号处理方式,发现ICA结合GA的特征信号挖掘效果最优,预测集判别率(95.0%)最高,其中油菜蜜、椴树蜜、洋槐蜜的预测集判别力分别为24/25、16/17、36/38;且与训练集判别率(96.3%)最接近,说明模型稳定性高、泛化能力强。结果表明该方法可以准确提取电子鼻信号中能代表蜂蜜蜜源差异信息的特征信号,并在保证蜜源分类效果的前提下,大幅减小电子鼻信号的数据量。该研究为去除电子鼻交叉信号中的冗余成分,并挖掘掩藏其下的差异信息提供了很好的指导意义,同时也拓宽了ICA的应用范围。 刘宁晶 史波林 赵镭 庆兆珅 籍保平 周峰关键词:主成分分析 无损检测 信号分析 遗传算法 电子鼻 双行蜂腰形滚子式水果输送装置 一种双行蜂腰形滚子式水果输送装置,该装置通过驱动机构带动其运转,该装置分为水果图像采集段和水果分级段,水果在采集段上进行图像采集,输出信号给水果分级段进行分级,该装置包括一个以上芯轴,芯轴的中部固定在链条上的翘耳处,驱动... 籍保平 孟超英 李琼飞 庆兆珅 李永华 杨冬平文献传递 基于激光技术的蜂蜜品质检测方法 本发明公开了一种基于激光技术的蜂蜜品质检测方法,涉及蜂蜜品质检测技术领域,包括:S1:采集待测蜂蜜的近红外光谱,并进行预处理,对经预处理后的近红外光谱进行分析,筛选出特征波长;S2:根据所述特征波长确定激光器的工作波长,... 孟超英 陈红茜 庆兆珅 朱大洲 屠振华 李辉 王水文献传递 不同类型近红外模型在苹果汁检测中的应用 被引量:9 2009年 为了探讨近红外光谱分析中模型的稳定性和适应范围,该研究建立了4种模型(局部模型、转移的局部模型、全局模型、优化全局模型),分别对5种鲜榨苹果汁的3种品质参数(可溶性固形物SSC、pH值、电导率)进行分析。在对苹果汁品质的分析中,SSC的预测准确度较高(r=0.93,相对预测标准差3.7%);电导率与近红外光谱之间间接相关,其预测准确度较低(r=0.84,相对预测标准差12.7%);pH全局模型的相关系数较高(r=0.94),但其分辨能力较差(其局部模型的参考值标准偏差与预测标准差的比值为1.1)。采用相对预测标准差、参考值标准偏差与预测标准差的比值等参数来评价各种模型的稳定性和适应范围,通过对4种近红外模型的稳定性、适配性及准确度的比较,发现模型的适应范围对预测结果的影响很大,对不同的分析要求应该建立不同的模型,具体为:采用单一品种建立的局部模型准确度高,但稳定性较差,一般只适用于本品种样品的预测。通过在现有局部模型中加入少数几个待测品种的样本重新建立模型,可以实现模型的转移,使之适用于其它品种样品的预测。采用多个品种建立的全局模型稳定性高,其准确度较之局部模型稍有下降。通过挑选有代表性的样品来建立优化全局模型,可以在保持模型性能的同时降低建模工作量,是值得推荐的建模方法。 朱大洲 孟超英 屠振华 庆兆珅 籍保平 严衍禄 潘立刚关键词:近红外 稳定性 电导率 苹果汁 蜂蜜品质快速检测方法 为了解决蜂蜜品质检测的化学及色谱分析方法操作复杂,费时、费力的缺点,本发明提供了一种利用蜂蜜的近红外光谱与蜂蜜各成分含量之间的数学模型对蜂蜜各成分含量进行测定的快速检测方法。本发明提供的蜂蜜品质快速检测方法为:先获得匀质... 庆兆珅 朱大洲 屠振华 籍保平 孟超英 史波林文献传递