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作者:石婷;许诗咏;王茹;张明锦;
单位:青海师范大学化学化工学院;
摘要:本研究旨在开发一种快速、准确的判别方法,以实现对“互助”青稞酒的鉴别,为青稞酒的质量控制与真伪鉴别提供可靠的技术支持。首先利用紫外光谱(Ultraviolet Spectrum,UV)和近红外光谱(Near-Infrared Spectroscopy,NIR)研究了“互助”青稞酒(CHQL)、其它品牌青稞酒(OBQL)和非青稞原料白酒(NQBL)的光谱特性。然后基于UV、NIR单光谱和UV-NIR融合光谱建立偏最小二乘判别分析(Partial Least SquareDiscriminant Analysis,PLS-DA)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)和随机森林(Random Forest,RF)三种分类模型。并通过间隔偏最小二乘法(Interval Partial Least Squares,i PLS)、变量投影重要性(Variable Importance of Projection,VIP)、竞争自适应重加权采样(Competitive Adaptive Reweighted Sampling,CARS)等算法选择特征变量。结果表明:融合光谱能够利用两种光谱的互补信息,提高模型判别能力;此外,特征变量筛选方法进一步优化了模型性能,降低模型复杂度,其中采用VIP方法筛选的78个最优波长建立的RF模型的分类和预测效果最佳,在训练集和测试集上的准确率都达到100%。综上所述,数据融合策略与化学计量学方法相结合能够有效增强模型性能,实现“互助”青稞酒的快速判别。
关键词:数据融合;;特征筛选;;青稞酒;;偏最小二乘判别分析;;支持向量机;;随机森林
基金资助:国家自然科学基金(22363010);; 青海省应用基础研究项目(2022-ZJ-769)