基于空载数据的鉴别食醋电子鼻信号漂移校正方法

作     者：殷勇 王燕芳 葛飞 于慧春 Yin Yong;Wang Yanfang;Ge Fei;Yu Huichun

作者机构：河南科技大学食品与生物工程学院 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2019年第35卷第17期

页      面：293-300页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(31571923) 

主　　题：农产品 模型 电子鼻 漂移 检测 小波包分解 食醋 递归建模 

摘      要：由于传感器老化,环境温度等因素,电子鼻信号的漂移是不可避免的,且严重降低电子鼻的长期稳健检测能力。为了实现电子鼻对6种食醋样品的长期稳健检测,该文提出了一种基于空载数据的小波包分解系数的漂移递归校正方法。通过小波包对电子鼻空载数据的分解,给出空载阈值函数(no-load threshold function,NLTF),然后将NLTF转换为适合样本数据的样本阈值函数(sample threshold function,STF)。在获得的STF基础上,构建样本检测数据小波包分解系数的校正函数。借助于所构建的样本测试数据的校正函数,对6种食醋样品的电子鼻数据进行漂移校正。同时,运用“样本测量时间窗口(sample measurement time window,SMTW)的概念,实现电子鼻数据的递归校正,进而建立了可实现长期稳健检测的递归鉴别模型。针对6种食醋样品,进行了为期16个月的间歇式测试。当SMTW选为4个月的测试样本及每次递推前移1个月样本数据时,建立的基于递归校正的Fisher判别分析(Fisher discriminant analysis,FDA)模型可完全实现6种食醋样品的长期稳健鉴别,正确鉴别率达到100%,使紧随SMTW后1个月内的测试样本能得到准确鉴别。该校正方法能够有效的去除漂移并且实现了电子鼻的长期稳健检测。