支持向量机结合主成分分析辅助激光诱导击穿光谱技术识别鲜肉品种

朱毅宁 杨平 杨新艳 李嘉铭 郝中骐 李秋实 郭连波 李祥友 曾晓雁 陆永枫

引用本文: 朱毅宁,  杨平,  杨新艳,  李嘉铭,  郝中骐,  李秋实,  郭连波,  李祥友,  曾晓雁,  陆永枫. 支持向量机结合主成分分析辅助激光诱导击穿光谱技术识别鲜肉品种[J]. 分析化学, 2017, 45(3): 336-341. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.160570 shu
Citation:  ZHU Yi-Ning,  YANG Ping,  YANG Xin-Yan,  LI Jia-Ming,  HAO Zhong-Qi,  LI Qiu-Shi,  GUO Lian-Bo,  LI Xiang-You,  ZENG Xiao-Yan,  LU Yong-Feng. Classification of Fresh Meat Species Using Laser-induced Breakdown Spectroscopy with Support Vector Machine and Principal Component Analysis[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2017, 45(3): 336-341. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.160570 shu

支持向量机结合主成分分析辅助激光诱导击穿光谱技术识别鲜肉品种

  • 基金项目:

    本文系国家重大科学仪器设备开发专项(No.2011YQ160017)、国家自然科学基金项目(No.6157031235)资助

摘要: 为提高激光诱导击穿光谱技术(Laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)对鲜肉品种的识别率,采用支持向量机结合主成分分析算法辅助LIBS技术对鲜肉品种进行识别。对鲜肉切片用载玻片压平,采用LIBS技术对鲜肉组织(猪肉、牛肉和鸡肉)表面进行光谱数据的采集,每种鲜肉采集150幅光谱并进行随机排列,取前75幅光谱作为训练集建立模型,后75幅作为测试集测试建模结果。研究选取K、Ca、Na、Mg、Al、H、O等元素的49条归一化谱线数据进行主成分分析,并用所得数据建立支持向量机分类模型。结果表明,通过主成分分析降维,输入变量从49个优化减少到18个,模型建模速度从88.91 s降至55.52 s,提高了支持向量机的建模效率;并使预测集的平均识别率提高到89.11%。本研究为激光诱导击穿光谱技术在鲜肉品种快速分类领域提供了方法和数据参考。

English

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  • 收稿日期:  2016-07-27
  • 修回日期:  2016-12-23
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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