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应用多种近红外建模方法分析梨的坚实度

光谱学与光谱分析 2007年第5期27卷 911-915页

作者：傅霞萍应义斌陆辉山于海燕徐惠荣浙江大学生物系统工程与食品科学学院浙江杭州310029

近红外光谱(near infrared spectroscopy,NIRS)技术是一种快速、无损的仪器分析方法,在农产品品质检测方面引起了广泛的关注,在近红外光谱信息和品质指标之间建立一个稳健的模型是近红外光谱分析中十分重要且有一定难度的过程,常见的多... 详细信息

近红外光谱(near infrared spectroscopy,NIRS)技术是一种快速、无损的仪器分析方法,在农产品品质检测方面引起了广泛的关注,在近红外光谱信息和品质指标之间建立一个稳健的模型是近红外光谱分析中十分重要且有一定难度的过程,常见的多元校正方法有偏最小二乘回归(PLSR)、主成分回归(PCR)和逐步多元线性回归(SMLR)等,该研究中除了常用的线性方法外,还采用了一种结合非线性方法的组合算法[结合了SMLR和径向基神经网络(RBFN)]用于梨坚实度的近红外光谱检测。比较常用的线性建模方法,原始光谱的PLSR模型的得到了较好的结果校正集相关系数r=0.87,校正均方根误差RMSEC=3.88N,预测集r=0.84,预测均方根误差RMSEP=4.26N;组合算法的建模结果比SMLR和PCR的结果好,但比PLSR的结果稍差校正集r=0.85,RMSEC=4.15N,预测集r=0.82,RMSEP=4.67N。结果表明NIRS可用于梨的坚实度检测,但是建模方法的选择值得进一步研究以提高预测的精度。

关键词： NIRS 多元建模方法坚实度梨

牧场土壤含水率与坚实度空间变异与相关性分析

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农业机械学报 2009年第3期40卷 103-107,89页

作者：程强孙宇瑞林剑辉曾庆猛 Schulze Lammers P Schellberg J 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 北京林业大学工学院北京100083 波恩大学农业工程系德国波恩53115 波恩大学作物科学与资源保护研究所德国波恩53115

利用土壤水分/圆锥指数复合测量装置,应用精细农作技术体系网格定点测量与GPS定位,在一块面积约1.27 hm2的草地上获取了土壤含水率与坚实度空间分布基础数据,并针对采样过程中出现的数据缺失,用偏最小二乘法对数据进行修补。然后运用克... 详细信息

利用土壤水分/圆锥指数复合测量装置,应用精细农作技术体系网格定点测量与GPS定位,在一块面积约1.27 hm2的草地上获取了土壤含水率与坚实度空间分布基础数据,并针对采样过程中出现的数据缺失,用偏最小二乘法对数据进行修补。然后运用克里格插值法进行数字化成图,并在此基础上分别对含水率与坚实度的空间变异性及两者的相关性做了分析。

关键词：牧场草地土壤含水率坚实度空间变异相关性

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翠冠梨坚实度可见/近红外光谱在线检测

农业机械学报 2013年第7期44卷 170-173页

作者：马广孙通金华职业技术学院机电工程学院金华321017 浙江大学生物系统工程与食品科学学院杭州310058

采用可见/近红外光谱技术对翠冠梨的坚实度进行在线检测研究,并对不同预处理方法和不同平滑点数的影响进行研究。试验采用USB4000微型光纤光谱仪在0.5 m/s的水果运动速度下采集翠冠梨的透射光谱,并应用偏最小二乘(PLS)算法建立预测模型... 详细信息

采用可见/近红外光谱技术对翠冠梨的坚实度进行在线检测研究,并对不同预处理方法和不同平滑点数的影响进行研究。试验采用USB4000微型光纤光谱仪在0.5 m/s的水果运动速度下采集翠冠梨的透射光谱,并应用偏最小二乘(PLS)算法建立预测模型。试验样品为176个,119个样品作为校正集,57个样品作为预测集。研究结果表明,应用可见/近红外光谱技术检测翠冠梨的坚实度是可行的,确定580～840 nm为较合适的建模波段;光谱经一阶微分和变量标准化(SNV)处理后建立的预测模型性能最优,其相关系数R为0.820,校正标准差为2.50 N,预测标准差为3.02 N;对于S-G平滑处理,5点S-G平滑的效果最好,其相关系数R为0.848,校正标准差为2.31 N,预测标准差为2.85 N。

关键词：梨坚实度可见近红外光谱在线检测

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鲜桃坚实度和糖度分布差异的实验研究

农业工程学报 1999年第4期15卷 248-253页

作者：王俊陆秋君王剑平浙江大学

坚实度和糖度是评价水果成熟程度、果实品质的一个重要指标，桃内各处坚实度和糖度的分布存在一定差异。了解桃内坚实度、糖度存在的差异，将为根据这些指标进行完整水果分级提供指导。实验表明，不同成熟度的桃及同一个桃不同部位（顶... 详细信息

坚实度和糖度是评价水果成熟程度、果实品质的一个重要指标，桃内各处坚实度和糖度的分布存在一定差异。了解桃内坚实度、糖度存在的差异，将为根据这些指标进行完整水果分级提供指导。实验表明，不同成熟度的桃及同一个桃不同部位（顶部、中部、底部）、测点（沿周向分６点）的坚实度、糖度均存在差异，其中部位和成熟度对指标的影响是显著的，不同测点对指标差异的影响程度也不同。

关键词：桃坚实度糖度分布果实品质成熟度采后生理

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哈密瓜坚实度的高光谱无损检测技术

光子学报 2013年第5期42卷 592-595页

作者：李锋霞马本学何青海吕琛王宝田昊石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832003 石河子大学新疆兵团农业机械重点实验室新疆石河子832003

提出利用高光谱对哈密瓜坚实度进行检测的方法,对比分析了不同波段范围、不同预处理法、不同光程校正法和不同定量校正算法对哈密瓜坚实度预测模型准确度的影响.实验结果表明,在500～820nm波段光谱区域,采用偏最小二乘法对经过标准正则... 详细信息

提出利用高光谱对哈密瓜坚实度进行检测的方法,对比分析了不同波段范围、不同预处理法、不同光程校正法和不同定量校正算法对哈密瓜坚实度预测模型准确度的影响.实验结果表明,在500～820nm波段光谱区域,采用偏最小二乘法对经过标准正则变换校正的一阶微分处理的光谱建模效果较优,其校正集相关系数为0.873,校正均方根误差为4.18N,预测集相关系数为0.646,预测均方根误差为6.40N.研究表明,应用高光谱对哈密瓜坚实度的无损检测研究具有可行性.

关键词：光谱学高光谱成像技术无损检测偏最小二乘法坚实度哈密瓜

基于模拟退火波长优化的草莓坚实度近红外光谱检测

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农业机械学报 2010年第9期41卷 99-103页

作者：石吉勇殷晓平邹小波赵杰文鞠时光江苏大学食品与生物工程学院镇江212013 江苏大学计算机与通信工程学院镇江212013

为提高近红外光谱技术检测草莓坚实度模型的精度和鲁棒性,研究了一种基于模拟退火算法的波长优选方法,并找到一种与该算法配套的光谱预处理方法。利用光谱仪和物性仪分别采集草莓样品近红外漫反射光谱和坚实度数据,并采用标准正交变换... 详细信息

为提高近红外光谱技术检测草莓坚实度模型的精度和鲁棒性,研究了一种基于模拟退火算法的波长优选方法,并找到一种与该算法配套的光谱预处理方法。利用光谱仪和物性仪分别采集草莓样品近红外漫反射光谱和坚实度数据,并采用标准正交变换、多元散射校正、一阶导数、二阶导数等方法对原始光谱进行预处理;最后,利用模拟退火算法优选与草莓坚实度高度相关的波数点变量,结合偏最小二乘法建立草莓坚实度预测模型。结果表明:经过标准正交变换预处理后,采用模拟退火算法优选出24个波数点,在主成分数为5时,建立的偏最小二乘模型具有最佳预测效果,模型校正集样本相关系数rc为0.934 2,校正均方根误差为0.665 N/cm2;预测样本相关系数rp为0.919 7,预测均方根误差为0.673 N/cm2。研究表明:模拟退火算法可以提高近红外模型预测草莓坚实度的精度和鲁棒性,并降低预测模型复杂度。

关键词：草莓坚实度近红外光谱模拟退火算法

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农田土壤含水率和坚实度采集仪设计与试验

农业机械学报 2010年第9期41卷 75-79页

作者：张淑娟裘正军王凤花赵华民张海红山西农业大学工学院太谷030801 浙江大学生物系统工程与食品科学学院杭州310029 昆明理工大学现代农业工程学院昆明650224

设计了可以定位、快速、同步测量农田土壤含水率和坚实度的采集仪。在探讨该仪器测量原理和软硬件设计的基础上,对其测量的准确性进行了试验分析。某苗圃地,选定5 m×5 m的30个采样点,用农田信息采集仪和烘干法分别测量各点的土壤含水率... 详细信息

设计了可以定位、快速、同步测量农田土壤含水率和坚实度的采集仪。在探讨该仪器测量原理和软硬件设计的基础上,对其测量的准确性进行了试验分析。某苗圃地,选定5 m×5 m的30个采样点,用农田信息采集仪和烘干法分别测量各点的土壤含水率,并对测量值进行简单相关分析,其相关系数为0.917 9,达到极显著性相关。以同样的方式,采用农田信息采集仪和SC900型数字土壤坚实度仪,分别测量30个采样点10 cm和20 cm深度处的土壤坚实度值,并对两种方法在两个深度时的测量值进行相关性分析,其相关系数分别为0.826 7和0.924 5,达到极显著性相关。试验结果表明,该采集仪对农田土壤含水率和坚实度测量的准确性可满足农业生产要求。

关键词：土壤含水率坚实度采集仪

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黄花梨果实的坚实度和糖度差异

浙江大学学报（农业与生命科学版） 2002年第6期28卷 679-684页

作者：陆秋君王俊王剑平于勇胡桂仙浙江大学农业工程系浙江杭州310029

对黄花梨果实各部位、各方向上坚实度和糖度的差异程度进行了研究.不同成熟度的黄花梨在各部位上的坚实度和糖度差异显著,在各朝向上坚实度、糖度的分布差异不显著.分析了果实内坚实度、糖度的分布规律和坚实度与糖度间的相关性.结果表... 详细信息

对黄花梨果实各部位、各方向上坚实度和糖度的差异程度进行了研究.不同成熟度的黄花梨在各部位上的坚实度和糖度差异显著,在各朝向上坚实度、糖度的分布差异不显著.分析了果实内坚实度、糖度的分布规律和坚实度与糖度间的相关性.结果表明,采用坚实度、糖度评价黄花梨品质时应选择中部"赤道线"附近为宜,而不必考虑果实朝向.

关键词：黄花梨果实坚实度糖度品质

不同成熟期哈密瓜坚实度变化规律及相关性研究

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中国瓜菜 2024年第1期37卷 81-87页

作者：李锋霞黄勇新疆工程学院机电工程学院乌鲁木齐830023 北京科技大学国家板带生产先进装备工程技术研究中心北京100083

坚实度是哈密瓜成熟度的重要参考指标之一。为了研究哈密瓜成熟期坚实度的变化规律,结合试验条件,对2种不同成熟期的哈密瓜质量、纵横径、坚实度等指标进行测量,研究不同品种、不同成熟期、不同原始光谱、不同检测部位哈密瓜的坚实度指... 详细信息

坚实度是哈密瓜成熟度的重要参考指标之一。为了研究哈密瓜成熟期坚实度的变化规律,结合试验条件,对2种不同成熟期的哈密瓜质量、纵横径、坚实度等指标进行测量,研究不同品种、不同成熟期、不同原始光谱、不同检测部位哈密瓜的坚实度指标变化规律,分析各指标之间的相关性,并结合高光谱技术建立哈密瓜不同检测部位坚实度与成熟度的预测模型。试验建模结果显示,赤道阳面部位的模型相关系数:校正集相关系数Rc=0.982,预测集相关系数Rp=0.832;赤道阴面部位的模型相关系数:Rc=0.889,Rp=0.878;果脐部位的模型相关系数:Rc=0.626,Rp=0.821。结果表明,哈密瓜坚实度指标的变化规律与成熟度具有相关性,且不同检测部位的坚实度值存在差异,赤道部位检测结果优于果脐部位。此研究结果为确定哈密瓜的最佳采摘期提供理论参考依据。

关键词：哈密瓜成熟期坚实度变化规律模型

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