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DETERMINATION OF ELASTICITY OF GOOSE MEAT USING VISIBLE-NEAR INFRARED SPECTROSCOPY AND LSSVR

基于最小二乘支持向量回归的鹅肉弹性的可见-近红外光谱测定



全 文 :核 农 学 报摇 圆园员圆袁圆远渊愿冤院员员缘源 耀 员员缘愿
允燥怎则灶葬造 燥枣 晕怎糟造藻葬则 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽
收稿日期院圆园员圆鄄园缘鄄员园摇 接受日期院圆园员圆鄄园愿鄄员源
基金项目院国家高技术研究发展计划 渊愿远猿 计划冤项目 渊圆园园愿粤粤员园在圆园怨冤袁国家自然科学基金项目渊猿员员园员圆怨缘冤
作者简介院赵进辉渊员怨苑愿鄄冤袁男袁湖南华容人袁博士袁副教授袁主要从事图像处理与农畜产品无损检测研究遥 耘鄄皂葬蚤造院扎躁澡曾蚤葬燥糟葬燥岳 泽蚤灶葬援 糟燥皂
通讯作者院刘木华渊员怨远怨鄄冤袁男袁江西赣州人袁博士袁教授袁主要从事农畜产品无损检测研究遥 耘鄄皂葬蚤造院泽怎蚤噪藻造皂澡岳 泽蚤灶葬援 糟燥皂
文章编号院员园园园鄄愿缘缘员渊圆园员圆冤园愿鄄员员缘源鄄园缘
基于最小二乘支持向量回归的鹅肉弹性的
可见鄄近红外光谱测定
赵进辉摇 袁海超摇 刘木华摇 涂冬成摇 吁摇 芳
渊江西农业大学工学院袁江西 南昌摇 猿猿园园源缘冤
摘摇 要院为简化鹅肉弹性的可见鄄近红外光谱模型和提高预测精度袁采用联合区间偏最小二乘法渊 泽赠灶藻则早赠
蚤灶贼藻则增葬造 责葬则贼蚤葬造 造藻葬泽贼 泽择怎葬则藻 葬造早燥则蚤贼澡皂袁泽蚤孕蕴杂冤结合遗传算法渊郧藻灶藻贼蚤糟 葬造早燥则蚤贼澡皂袁郧粤冤提取可见鄄近红外光谱
特征波长袁用最小二乘支持向量回归渊 造藻葬泽贼 泽择怎葬则藻 泽怎责责燥则贼 增藻糟贼燥则 枣燥则 则藻早则藻泽泽蚤燥灶袁蕴杂杂灾砸冤建立鹅肉弹性的
预测模型遥 试验以万能试验机获取恢复距离 杂作为鹅肉弹性实际值遥 在模型建立过程中袁先利用 泽赠皂愿
小波的 圆 层分解对原始的可见鄄近红外光谱进行光谱预处理曰然后用 泽蚤孕蕴杂 优选出 源 个特征光谱子区间
渊分别为第 猿尧缘尧怨尧员猿 子区间冤袁在这 源 个特征光谱子区间内继续用 郧粤优选出 苑源 个特征波长袁并建立基
于 蕴杂杂灾砸的鹅肉弹性的预测模型遥 模型预测集的决定系数渊砸圆冤和预测均方根误差渊 则燥燥贼 皂藻葬灶 泽择怎葬则藻凿
藻则则燥则 燥枣 责则藻凿蚤糟贼蚤燥灶袁砸酝杂耘孕冤分别为 园郾 怨园怨远 和 园郾 园缘愿愿遥 试验结果表明袁泽蚤孕蕴杂 结合 郧粤法能够有效提取光
谱中的鹅肉弹性对应的特征波长袁有利于提高 蕴杂杂灾砸模型预测鹅肉弹性的精度遥
关键词院可见鄄近红外光谱曰 弹性曰 最小二乘支持向量回归曰 联合区间偏最小二乘法曰 遗传算法
阅耘栽耘砸酝陨晕粤栽陨韵晕 韵云 耘蕴粤杂栽陨悦陨栽再 韵云 郧韵韵杂耘 酝耘粤栽 哉杂陨晕郧 灾陨杂陨月蕴耘鄄晕耘粤砸
陨晕云砸粤砸耘阅 杂孕耘悦栽砸韵杂悦韵孕再 粤晕阅 蕴杂杂灾砸
在匀粤韵 允蚤灶鄄澡怎蚤摇 再哉粤晕 匀葬蚤鄄糟澡葬燥摇 蕴陨哉 酝怎鄄澡怎葬摇 栽哉 阅燥灶早鄄糟澡藻灶早摇 再哉 云葬灶早
渊悦燥造造藻早藻 燥枣 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁 允蚤葬灶早曾蚤 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 晕葬灶糟澡葬灶早袁 允蚤葬灶早曾蚤摇 猿猿园园源缘冤
粤遭泽贼则葬糟贼院栽燥 蚤皂责则燥增藻 葬灶凿 泽蚤皂责造蚤枣赠 贼澡藻 责则藻凿蚤糟贼蚤燥灶 皂燥凿藻造 燥枣 藻造葬泽贼蚤糟蚤贼赠 燥枣 早燥燥泽藻 皂藻葬贼袁 贼澡藻 燥责贼蚤皂蚤扎藻凿 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟 泽责藻糟贼则葬造
憎葬增藻造藻灶早贼澡泽 憎藻则藻 藻曾贼则葬糟贼藻凿 枣则燥皂 晕陨砸 泽责藻糟贼则葬 燥枣 早燥燥泽藻 皂藻葬贼 糟燥皂遭蚤灶藻凿 憎蚤贼澡 泽赠灶藻则早赠 蚤灶贼藻则增葬造 孕蕴杂 渊 泽蚤孕蕴杂冤 葬灶凿 早藻灶藻贼蚤糟
葬造早燥则蚤贼澡皂 渊郧粤冤袁 贼澡藻灶 责则藻凿蚤糟贼蚤燥灶 皂燥凿藻造 燥枣 藻造葬泽贼蚤糟蚤贼赠 燥枣 早燥燥泽藻 皂藻葬贼 憎葬泽 凿藻增藻造燥责藻凿 怎泽蚤灶早 造藻葬泽贼 泽择怎葬则藻泽 泽怎责责燥则贼 增藻糟贼燥则
则藻早则藻泽泽蚤燥灶 渊蕴杂杂灾砸冤援 砸藻糟燥增藻则赠 凿蚤泽贼葬灶糟藻泽 燥遭贼葬蚤灶藻凿 遭赠 怎灶蚤增藻则泽葬造 贼藻泽贼蚤灶早 皂葬糟澡蚤灶藻 憎藻则藻 怎泽藻凿 葬泽 葬糟贼怎葬造 增葬造怎藻 燥枣 藻造葬泽贼蚤糟蚤贼赠 燥枣
早燥燥泽藻 皂藻葬贼援 云蚤则泽贼造赠袁 泽赠皂愿 憎葬增藻造藻贼 憎蚤贼澡 贼憎燥 造藻增藻造泽 凿藻糟燥皂责燥泽蚤贼蚤燥灶 憎葬泽 怎泽藻凿 贼燥 糟燥皂责造藻贼藻 贼澡藻 责则藻贼则藻葬贼皂藻灶贼 燥枣 贼澡藻 燥则蚤早蚤灶葬造
增蚤泽蚤遭造藻鄄灶藻葬则 蚤灶枣则葬则藻凿 泽责藻糟贼则燥泽糟燥责赠援 杂藻糟燥灶凿造赠袁 源 泽怎遭蚤灶贼藻则增葬造泽袁 蚤援 藻援 晕燥援 猿袁 缘袁 怨 葬灶凿 员猿 憎藻则藻 泽藻造藻糟贼藻凿 遭赠 泽蚤孕蕴杂袁 葬灶凿 苑源
糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟 憎葬增藻造藻灶早贼澡泽 憎藻则藻 泽藻造藻糟贼藻凿 蚤灶 贼澡藻泽藻 泽责藻糟贼则葬造 则藻早蚤燥灶泽 遭赠 郧粤援 云蚤灶葬造造赠袁 苑源 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟 憎葬增藻造藻灶早贼澡泽 憎藻则藻
怎泽藻凿 贼燥 遭怎蚤造凿 责则藻凿蚤糟贼蚤燥灶 皂燥凿藻造 遭葬泽藻凿 燥灶 蕴杂杂灾砸援 栽澡藻 凿藻贼藻则皂蚤灶葬贼蚤燥灶 糟燥藻枣枣蚤糟蚤藻灶贼 渊砸圆冤 葬灶凿 贼澡藻 则燥燥贼 皂藻葬灶 泽择怎葬则藻凿 藻则则燥则 燥枣
责则藻凿蚤糟贼蚤燥灶 渊砸酝杂耘孕冤 枣燥则 蕴杂杂灾砸 责则藻凿蚤糟贼蚤燥灶 皂燥凿藻造 憎藻则藻 园郾 怨园怨远 葬灶凿 园郾 园缘愿愿袁则藻泽责藻糟贼蚤增藻造赠援 栽澡蚤泽 憎燥则噪 责则燥增藻凿 贼澡葬贼 泽蚤孕蕴杂鄄
郧粤 糟燥怎造凿 凿藻贼藻则皂蚤灶藻 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟 泽责藻糟贼则葬造 憎葬增藻造藻灶早贼澡泽 葬灶凿 蚤皂责则燥增藻 贼澡藻 责则藻凿蚤糟贼蚤燥灶 葬糟糟怎则葬糟赠 燥枣 蕴杂杂灾砸 皂燥凿藻造援
运藻赠 憎燥则凿泽院增蚤泽蚤遭造藻鄄灶藻葬则 蚤灶枣则葬则藻凿 泽责藻糟贼则燥泽糟燥责赠曰 藻造葬泽贼蚤糟蚤贼赠曰 造藻葬泽贼 泽择怎葬则藻泽 泽怎责责燥则贼 增藻糟贼燥则 则藻早则藻泽泽蚤燥灶 渊 蕴杂杂灾砸冤曰 泽赠灶藻则早赠
蚤灶贼藻则增葬造 孕蕴杂 渊泽蚤孕蕴杂冤曰 早藻灶藻贼蚤糟 葬造早燥则蚤贼澡皂 渊郧粤冤
源缘员员
摇 愿 期 基于最小二乘支持向量回归的鹅肉弹性的可见鄄近红外光谱测定
摇 摇 鹅肉是我国传统的尧具有代表性且深受消费者喜
爱的禽肉食品遥 随着人们生活水平的提高袁人们对鹅
肉品质要求也越来越高遥 弹性是评价鹅肉品质好坏的
一个最直接尧最重要的指标遥 弹性好则品质好袁弹性差
则品质差咱员暂 遥 此外袁鹅肉弹性大小还跟鹅肉新鲜度有
关咱圆暂 遥 因此袁鹅肉弹性大小的测定对判定鹅肉新鲜度
及其品质有着重要意义遥 传统的鹅肉弹性测定方法有
主观评价和仪器测量袁主观评价方法由于受到人和外
界因素的影响袁误差较大遥 仪器测量方法虽然结果可
靠袁但取样过程复杂袁比较费时尧费力袁达不到快速尧在
线检测要求咱员暂 遥 因此袁如何运用一种快速尧准确尧在线
的检测方法获取鹅肉弹性已受到国内外学者的关注遥
可见鄄近红外光谱技术是一种快速尧简便尧高效尧准
确尧无污染的方法袁被广泛用于食品尧农业尧医药等多个
领域咱猿 耀 远暂 遥 目前袁关于近红外光谱技术在弹性检测方
面的应用很少见遥 罗阳等咱员暂探讨了利用近红外光谱
分析技术测定鱼丸弹性的可能性研究遥 在鹅肉等肉类
弹性的近红外光谱测定方面研究尚未见相关文献报
道遥
与人工神经网络渊 葬则贼蚤枣蚤糟蚤葬造 灶藻怎则葬造 灶藻贼憎燥则噪袁粤晕晕冤
相比袁最小二乘支持向量回归渊蕴杂杂灾砸冤既具有解决非
线性问题的显著优势尧较好的控制过拟合现象尧具有全
局最优及更好的泛化能力等支持向量回归渊 泽怎责责燥则贼
增藻糟贼燥则 枣燥则 则藻早则藻泽泽蚤燥灶袁杂灾砸冤方法优点袁又具有更好的抗
噪声能力和更快运算速度的特点袁使得其在模式识别尧
函数逼近尧数据挖掘等领域得到广泛应用咱苑 耀 员员暂 遥 鉴于
蕴杂杂灾砸的优点袁本研究将 蕴杂杂灾砸应用到鹅肉弹性的可
见鄄近红外光谱测定中遥 先运用联合区间偏最小二乘
法渊泽蚤孕蕴杂冤优选经小波去噪后的可见鄄近红外光谱特征
子区间袁然后用遗传算法渊郧粤冤在特征子区间内进行特
征波长的提取袁在此基础上建立基于 蕴杂杂灾砸 的鹅肉弹
性的可见鄄近红外光谱测定模型袁尝试建立一种鹅肉弹
性的快速尧无损检测方法遥
员摇 材料与方法
员郾 员摇 试验材料与仪器设备
从江西农业大学菜市场随机挑选 源愿 只活体莲花
白鹅袁体重在 猿郾 缘 耀 缘郾 缘噪早之间曰匝怎葬造蚤贼赠杂责藻糟 孕则燥台式可
见光 辕近红外光谱仪渊粤灶葬造赠贼蚤糟葬造 杂责藻糟贼则葬造 阅藻增蚤糟藻泽袁陨灶糟援 袁
哉杂粤冤袁光谱测量范围为 猿缘园 耀 员愿园园灶皂袁其中在 猿缘园 耀
员园园园灶皂采样间隔为 员郾 源灶皂袁分辨率为 猿灶皂袁在 员园园园 耀
员愿园园灶皂采样间隔为 圆灶皂袁分辨率为 员园灶皂曰宰阅宰鄄员园悦
型华龙微机控制电子万能试验机渊上海华龙测试仪器
有限公司冤遥
员郾 圆摇 试验方法
渊员冤样本前处理遥 将活鹅宰杀烫毛尧褪毛后于铁
架上悬挂半个小时曰然后用手术刀剔取出胸脯肉并对
表面进行修整袁同时对胸脯肉进行标号遥 渊圆冤样本的
可见鄄近红外反射光谱的采集遥 采集样本光谱前袁用系
统配置优化标准白板进行标定遥 采集样本光谱时袁将
样本置于密闭的暗箱中袁用光谱仪自带附件高密度光
源检测探头采集样本的可见鄄近红外反射光谱遥 每个
样本在 猿 个不同部位采集得到 猿 个光谱数据袁并取其
平均值作为该样本的原始光谱遥 渊猿冤鹅肉弹性的物理
测定遥 先将万能试验机的主要参数设置如下院压头下
行和返回速度均为 员缘园皂皂 辕 皂蚤灶袁测试过程中压头速度
为 员园皂皂 辕 皂蚤灶袁下行位移为 猿皂皂遥 然后将修剪后的肉
样置于固定的不锈钢托板上袁用万能试验机进行鹅肉
弹性测试袁每个肉样取 猿 个不同的部位进行测试袁并以
猿 个测试点的恢复距离 杂渊在作用力消失后鹅肉靠自
身弹力恢复的距离冤的均值作为该肉样弹性的最终测
量值遥 试验共获得 源愿 个样本袁其中 猿远 个作为校正样
本袁员圆 个作为预测样本袁鹅肉弹性渊恢复距离 杂冤的测
量结果如表 员 所示遥
表 员摇 鹅肉弹性渊恢复距离冤的测量结果
栽葬遭造藻 员摇 酝藻葬泽怎则藻皂藻灶贼 则藻泽怎造贼泽 燥枣 藻造葬泽贼蚤糟蚤贼赠
渊则藻糟燥增藻则赠 凿蚤泽贼葬灶糟藻冤 燥枣 早燥燥泽藻 皂藻葬贼
项目
蚤贼藻皂
校正集
糟葬造蚤遭则葬贼蚤燥灶 泽藻贼
预测集
责则藻凿蚤糟贼蚤燥灶 泽藻贼
范围 则葬灶早藻渊皂皂冤 园郾 源员苑圆 耀 员郾 园员园苑 园郾 源愿圆 耀 园郾 怨缘猿怨
均值 皂藻葬灶 增葬造怎藻渊皂皂冤 园郾 远苑园圆 园郾 远愿圆员
标准方差 泽贼葬灶凿葬则凿 凿藻增蚤葬贼蚤燥灶渊皂皂冤 园郾 员源园怨 园郾 员源猿圆
数量 灶怎皂遭藻则 猿远 员圆
员郾 猿摇 数据分析
用 酝葬贼造葬遭软件分析可见鄄近红外反射光谱与鹅肉
弹性之间的关系遥 先用小波分析进行光谱预处理袁然
后用 泽蚤孕蕴杂进行特征子区间的选择和用 郧粤 法进行特
征波长的提取袁最后应用 蕴杂杂灾砸 建立鹅肉弹性的可
见鄄近红外反射光谱预测模型遥
圆摇 试验结果与分析
圆郾 员摇 基于小波的光谱预处理
图 员 给出 员 个鹅肉样本的原始光谱和相应的小波
去噪光谱袁为更好地区分原始光谱与小波去噪光谱袁已
将图中不同波长下的小波去噪光谱的相对反射率都增
加了 园郾 员遥 由图 员 可见袁在 猿缘园 耀 源猿园灶皂 波长范围内存
缘缘员员
核摇 农摇 学摇 报 圆远 卷
在严重噪声袁这些噪声会影响鹅肉弹性有效光谱信息
的利用遥 因此袁在提取光谱特征波长前有必要进行光
谱预处理以消除噪声遥 根据小波变换在近红外光谱除
噪和有效信息提取方面的优势咱员圆 耀 员源暂 袁本研究尝试用
泽赠皂愿 小波消噪方法除噪袁并对 圆袁猿袁源袁缘袁远 共 缘 层分解
的小波除噪效果进行对比分析遥 本研究从总样本中随
机选择 源 个样本袁并统计不同层次分解的小波的信噪
比渊杂晕砸冤和均方根误差渊砸酝杂耘冤的平均值袁以比较不
同层次分解的小波除噪效果遥 从表 圆 可以看出袁以 圆
层小波分解时的信噪比最大袁均方根误差最小袁说明 圆
层小波分解时的消噪效果最好遥 同时从图 员 可以看
出袁与原始光谱相比袁经过 圆 层小波分解的小波除噪光
谱曲线变得更加光滑遥 因此袁在后面试验中选择 圆 层
小波分解遥
表 圆摇 不同层次分解的小波消噪效果
栽葬遭造藻 圆摇 阅藻鄄灶燥蚤泽蚤灶早 藻枣枣藻糟贼 枣燥则 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 造藻增藻造泽
凿藻糟燥皂责燥泽蚤贼蚤燥灶 燥枣 憎葬增藻造藻贼
分解层数
造藻增藻造泽 凿藻糟燥皂责燥泽蚤贼蚤燥灶 信噪比 杂晕砸
均方根误差
砸酝杂耘
圆 员园缘郾 源圆怨 园郾 园园猿远
猿 员园圆郾 猿源员 园郾 园园源圆
源 怨怨郾 园园远缘 园郾 园园源怨
缘 愿猿郾 源园猿源 园郾 园员园愿
远 愿猿郾 员怨缘怨 园郾 园员园怨
图 员摇 原始光谱和小波去噪后的光谱
云蚤早援 员摇 韵则蚤早蚤灶葬造 泽葬皂责造藻 泽责糟糟贼则怎皂 葬灶凿 泽葬皂责造藻 泽责糟糟贼则怎皂
凿藻灶燥蚤泽藻凿 遭赠 憎葬增藻造藻贼
圆郾 圆摇 基于 泽蚤孕蕴杂的特征光谱区间选择
鹅肉的可见鄄近红外光谱的谱峰较宽袁在多个波长
处存在吸收峰尧光谱谱峰重叠现象严重且数据量大袁这
些局限性使得在建立鹅肉弹性预测模型前袁有必要采
用一定的化学计量学方法从中提取有用信息咱员缘暂 遥 本
研究采用 泽蚤孕蕴杂鄄郧粤 法提取与鹅肉弹性有关的有用光
谱信息袁即先用 泽蚤孕蕴杂选择特征光谱子区间袁然后在特
征光谱子区间内用 郧粤提取特征波长遥 试验将整个小
波去噪光谱划分为 灶 个子区间袁灶 的取值范围为 员缘 耀
猿园袁通过交互验证法优化被划分的区间数与联合子区
间袁联合子区间数取值范围为 圆 耀 源袁得到的最小交互
验证均方根误差渊砸酝杂耘悦灾冤 值所对应模型的子区间
组合即为特征光谱区间组合袁特征光谱区间选择结果
如表 猿 所示遥
表 猿摇 基于 泽蚤孕蕴杂的特征光谱区间选择结果
栽葬遭造藻 猿摇 砸藻泽怎造贼泽 燥枣 枣藻葬贼怎则藻 泽责藻糟贼则葬造 则藻早蚤燥灶泽
泽藻造藻糟贼藻凿 遭赠 泽蚤孕蕴杂 皂藻贼澡燥凿
总区间数
贼燥贼葬造 蚤灶贼藻则增葬造
灶怎皂遭藻则
主成分因子
孕悦泽
被选择的子区间
泽怎遭蚤灶贼藻则增葬造 泽藻造藻糟贼藻凿
交互验证均
方根误差
砸酝杂耘悦灾
员缘 缘 咱 圆 猿 愿 员圆暂 园郾 园圆愿源远
员远 缘 咱 圆 猿 员员 员远暂 园郾 园圆怨园缘
员苑 员员 咱 猿 缘 怨 员猿暂 园郾 园圆圆苑怨
员愿 缘 咱 猿 员愿暂 园郾 园圆苑猿源
员怨 缘 咱 猿 员猿暂 园郾 园圆远怨
圆园 缘 咱 猿 怨 员源 员愿暂 园郾 园圆远猿苑
圆员 苑 咱 猿 员员 员缘暂 园郾 园圆缘园苑
圆圆 苑 咱 猿 员怨 圆员暂 园郾 园圆缘源猿
圆猿 怨 咱猿 员园 员圆 员怨暂 园郾 园圆源远
圆源 员员 咱 猿 苑 员员 圆圆暂 园郾 园圆缘苑猿
圆缘 怨 咱 源 苑 员猿 员怨暂 园郾 园圆猿园源
圆远 愿 咱 源 圆缘 圆远暂 园郾 园圆猿远苑
圆苑 苑 咱 源 愿 员圆 员怨暂 园郾 园圆源远怨
圆愿 苑 咱 源 愿 员圆 圆园暂 园郾 园圆源猿远
圆怨 愿 咱 源 员缘 圆园暂 园郾 园圆缘员
猿园 远 咱 源 圆远暂 园郾 园圆缘愿
从表 猿 可以看出袁当整个光谱被划分为 员苑 个子区
间渊前 远 个区间各包含 愿远 个波长袁剩余区间各包含 愿缘
个波长冤袁主成分因子数为 员员袁联合子区间为咱 猿 缘 怨
员猿暂时袁建模的 砸酝杂耘悦灾值最小袁因此本研究将子区间
咱 猿 缘 怨 员猿暂作为后续研究的特征光谱区间遥 图 圆 给出
了基于 泽蚤孕蕴杂的最佳特征光谱子区间组合袁图中黑色
条带区表示被选中的 源 个特征光谱子区间袁各子区间
对应的波长范围分别为院缘圆圆 耀 远园苑灶皂袁远怨源 耀 苑苑怨灶皂袁
员园猿远 耀 员员圆园灶皂和 员猿苑远 耀 员源远园灶皂袁共 猿源圆 个波长遥
圆郾 猿摇 基于 郧粤的特征波长的提取
基于 泽蚤孕蕴杂的特征光谱区间选择结果是将波长数
从 员源缘员 个压缩到了 猿源圆 个袁波长压缩率为 苑远郾 源猿豫 袁由
此剔去了大量与鹅肉弹性无关的波长袁但 猿源圆 个波长
中仍可能包含一些冗余信息袁因此有必要进一步缩小
有用波长的范围遥 本研究采用 郧粤 算法结合交互验证
均方根误差渊砸酝杂耘悦灾冤在咱 猿 缘 怨 员猿暂区间内进一步提
取特征波长遥 郧粤算法的相关参数为院初始群体为 猿园袁
变异概率 孕皂为 园郾 园员袁交叉概率 孕糟为 园郾 缘袁以 砸酝杂耘悦灾
值构造 郧粤 算法的适应度函数袁当迭代 员园园 次时本次
由大到小重新排序并依次作为 孕蕴杂 模型的输入遥 迭
远缘员员
摇 愿 期 基于最小二乘支持向量回归的鹅肉弹性的可见鄄近红外光谱测定
图 圆摇 基于 泽蚤孕蕴杂选择的最佳特征光谱区间
云蚤早援 圆摇 悦澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟 泽责藻糟贼则葬造 则藻早蚤燥灶泽 泽藻造藻糟贼藻凿 遭赠 泽蚤孕蕴杂
代终止后袁输入波长个数为 苑源渊即 猿源圆 个波长按频率
大小重新排序后的前 苑源 个波长冤时袁对应的 砸酝杂耘悦灾
最小袁其大小为 园郾 园圆园愿遥 因此袁将这 苑源 个波长作为后
续建模的最佳输入特征向量遥
圆郾 源摇 基于 蕴杂杂灾砸模型的预测结果
以 郧粤优选出的 苑源 个特征波长作为 蕴杂杂灾砸 模型
的输入建立预测模型袁预测结果如图 猿 所示遥 蕴杂杂灾砸
预测模型以径向基函数作为核函数袁并采用交叉验证
方法对正则化参数 酌和核函数宽度 滓圆进行参数优化遥
从图 猿 和表 源 可以看出袁预测集的决定系数渊砸圆冤和预
测均方根误差渊砸酝杂耘孕冤分别为 园郾 怨园怨远 和 园郾 园缘愿愿袁与
全光谱相比袁不仅入选的波长数从 员源缘员 个减少到了
苑源 个袁使模型得到简化袁而且还使预测模型的精度和
速度得到提高袁使之满足鹅肉弹性的快速测定要求遥
图 猿摇 鹅肉弹性预测值和实际值之间的关系
云蚤早援 猿摇 砸藻造葬贼蚤燥灶 遭藻贼憎藻藻灶 葬糟贼怎葬造 增葬造怎藻 葬灶凿 责则藻凿蚤糟贼蚤增藻
增葬造怎藻 燥枣 藻造葬泽贼蚤糟蚤贼赠 燥枣 早燥燥泽藻 皂藻葬贼
圆郾 缘摇 不同模型的预测结果比较
为比较本文研究方法建模效果袁共建立了全光谱
的 蕴杂杂灾砸 模型尧本研究优选的 苑源 个特征波长作为输
入的 蕴杂杂灾砸 和 月孕 模型 猿 种模型袁并对它们的预测结
果进行了比较袁这 猿 种模型的预测结果如表 源 所示遥
从表 源 可以看出袁在全光谱范围内建立的 蕴杂杂灾砸 模型
的预测效果最差袁这是因为全光谱范围内含有大量与
鹅肉弹性无关的冗余信息尧噪声等袁这些信息不可避免
的影响到模型的预测精度遥 而以 泽蚤孕蕴杂鄄郧粤 优选波长
建立的 蕴杂杂灾砸模型预测效果最好袁这表明 泽蚤孕蕴杂和 郧粤
分别能从光谱中有效挑选出鹅肉弹性对应的特征光谱
区间和特征波长袁且用 蕴杂杂灾砸模型预测鹅肉弹性是可
行的遥
表 源摇 不同模型的预测结果比较
栽葬遭造藻 源摇 砸藻泽怎造贼泽 葬灶凿 糟燥皂责葬则蚤泽燥灶 燥枣 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 皂燥凿藻造泽
光谱范围
泽责藻糟贼则葬造
则葬灶早藻渊灶皂冤
模型
皂燥凿藻造
决定系
数 砸圆
预测均方根
误差 砸酝杂耘孕
全光谱 枣怎造造 泽责藻糟贼则怎皂 蕴杂杂灾砸 园郾 远圆猿远 园郾 员园猿愿
泽蚤孕蕴杂鄄郧粤优选波长
憎葬增藻造藻灶早贼澡 泽藻造藻糟贼藻凿 遭赠 泽蚤孕蕴杂鄄郧粤 蕴杂杂灾砸 园郾 怨园怨远 园郾 园缘愿愿
泽蚤孕蕴杂鄄郧粤优选波长
憎葬增藻造藻灶早贼澡 泽藻造藻糟贼藻凿 遭赠 泽蚤孕蕴杂鄄郧粤 月孕 园郾 愿怨源缘 园郾 园远猿远
猿摇 结论
本研究探讨了利用可见鄄近红外光谱结合 泽蚤孕蕴杂尧
郧粤 和 蕴杂杂灾砸 等化学计量学方法来快速测定鹅肉弹
性遥 为有效获取可见鄄近红外光谱中的与鹅肉弹性相
关的信息袁本研究先用 泽蚤孕蕴杂 优选了 源 个特征光谱子
区间渊分别为第 猿尧缘尧怨尧员猿 子区间冤遥 在这 源 个特征光
谱子区间内继续用 郧粤优选出 苑源 个特征波长袁并建立
了 蕴杂杂灾砸预测模型袁预测集的决定系数和预测均方根
误差分别为 园郾 怨园怨远 和 园郾 园缘愿愿遥 研究结果表明袁泽蚤孕蕴杂鄄
郧粤法能够有效提取光谱中的鹅肉弹性对应的特征波
长袁且用 蕴杂杂灾砸模型预测鹅肉弹性是可行的遥
参考文献院
咱 员 暂摇 罗摇 阳袁王锡昌袁邓德文援 近红外光谱分析检测鱼丸弹性的可行
性研究咱允暂 援食品科学袁圆园园愿袁 圆怨渊愿冤院 缘猿园 原 缘猿猿
咱 圆 暂摇 蒋予箭袁 周 摇 雁援 肉类弹性测定方法的研究咱 允暂 援 食品科学袁
圆园园圆袁 圆猿渊源冤院 怨怨 原 员园圆
咱 猿 暂摇 吴摇 军袁白琪林袁苏胜宝袁陈绍江袁孟庆翔袁严衍禄援 近红外反射
光谱法分析玉米秸秆纤维素含量的研究咱 允暂 援 分析化学袁 圆园园缘袁
猿猿渊员园冤院 员源圆员 原 员源圆猿
咱 源 暂摇 申摇 艳袁张晓平袁梁爱珍袁时秀焕袁范如芹袁杨学明援 近红外光谱
法在土壤有机质研究中的应用咱 允暂 援 核农学报袁圆园员园袁 圆源 渊员冤 院
员怨怨 原 圆园苑
咱 缘 暂摇 李摇 勇袁魏益民袁王摇 锋援 影响近红外光谱分析结果准确性的因
素咱允暂 援核农学报袁圆园园缘 袁员怨 渊猿冤 院圆猿远 原 圆源园
咱 远 暂摇 赵进辉袁刘木华袁吁摇 芳袁沈 洁袁涂东成援 鸭肉中谷氨酸含量的可
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