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基于ICO-SPA特征提取的近红外高光谱小麦赤霉病粒呕吐毒素含量预测
被引量:
7
1
作者
丁静
梁琨
+2 位作者
韩东燊
徐剑宏
沈明霞
《麦类作物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期867-876,共10页
为实现小麦呕吐毒素含量快速检测,采集了120个小麦赤霉病籽粒样本的高光谱图像,分别使用连续投影算法(SPA)、区间组合优化结合连续投影算法(ICO-SPA)对1000~2500nm范围的光谱进行特征波段提取,结合偏最小二乘回归(PLSR)、多元线性回归(M...
为实现小麦呕吐毒素含量快速检测,采集了120个小麦赤霉病籽粒样本的高光谱图像,分别使用连续投影算法(SPA)、区间组合优化结合连续投影算法(ICO-SPA)对1000~2500nm范围的光谱进行特征波段提取,结合偏最小二乘回归(PLSR)、多元线性回归(MLR)和最小二乘支持向量机回归(LS-SVR)模型比较了基于三种特征变量输入的模型预测效果。结果表明,ICO-SPA提取出的22个特征波段能够反映病粒样本中淀粉、蛋白质、脂肪、纤维素等大分子含量的差异,比单独使用SPA可多提取淀粉含量信息,少提取已经被控制在同一水平的水分含量信息,能更全面真实地反映小麦感染赤霉病后内部大分子成分含量的变化,同时减少水分含量信息对近红外模型的干扰。基于ICO-SPA所选变量的建模效果优于SPA,其中以ICO-SPA-MLR效果最优,预测集相关系数、均方根误差和相对分析误差分别为0.921、0.375mg·kg^-1和2.789。这说明基于近红外高光谱技术结合ICO-SPA-MLR进行小麦赤霉病籽粒呕吐毒素定量检测是可行的。
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关键词
近红外高光谱
呕吐毒素
定量检测
区间组合优化算法
连续投影
算法
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职称材料
题名
基于ICO-SPA特征提取的近红外高光谱小麦赤霉病粒呕吐毒素含量预测
被引量:
7
1
作者
丁静
梁琨
韩东燊
徐剑宏
沈明霞
机构
南京农业大学工学院/江苏省现代设施农业技术与装备工程实验室
江苏省农业科学研究院农产品质量安全与营养研究所
出处
《麦类作物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期867-876,共10页
基金
江苏省自主创新基金项目(CX(17)1003)
国家自然科学青年基金项目(31401610)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项(KJQN201557)
南京农业大学工学院优秀青年人才科技基金项目(YQ201603)
文摘
为实现小麦呕吐毒素含量快速检测,采集了120个小麦赤霉病籽粒样本的高光谱图像,分别使用连续投影算法(SPA)、区间组合优化结合连续投影算法(ICO-SPA)对1000~2500nm范围的光谱进行特征波段提取,结合偏最小二乘回归(PLSR)、多元线性回归(MLR)和最小二乘支持向量机回归(LS-SVR)模型比较了基于三种特征变量输入的模型预测效果。结果表明,ICO-SPA提取出的22个特征波段能够反映病粒样本中淀粉、蛋白质、脂肪、纤维素等大分子含量的差异,比单独使用SPA可多提取淀粉含量信息,少提取已经被控制在同一水平的水分含量信息,能更全面真实地反映小麦感染赤霉病后内部大分子成分含量的变化,同时减少水分含量信息对近红外模型的干扰。基于ICO-SPA所选变量的建模效果优于SPA,其中以ICO-SPA-MLR效果最优,预测集相关系数、均方根误差和相对分析误差分别为0.921、0.375mg·kg^-1和2.789。这说明基于近红外高光谱技术结合ICO-SPA-MLR进行小麦赤霉病籽粒呕吐毒素定量检测是可行的。
关键词
近红外高光谱
呕吐毒素
定量检测
区间组合优化算法
连续投影
算法
Keywords
Near-Infrared hyperspectral
Vomiting toxin
Quantitative detection
Interval combination optimization algorithm(ICO)
Successive projections algorithm(SPA)
分类号
S512.1 [农业科学—作物学]
S375 [农业科学—农产品加工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于ICO-SPA特征提取的近红外高光谱小麦赤霉病粒呕吐毒素含量预测
丁静
梁琨
韩东燊
徐剑宏
沈明霞
《麦类作物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
7
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职称材料
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