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作者:肖纵纵;蔡浩天;王炼;柳军;
单位:南京农业大学人工智能学院;江苏省农业科学院农业设施与装备研究所;
摘要:针对生鲜牛肉新鲜度的传统评价中,存在的参数单一、检测精度不足等问题。采用高光谱技术搭建无损检测系统,通过采集牛肉样本的光谱数据,参照国标方法测定其主要品质参数:pH值,总挥发性盐基氮(TVB-N),L*,a*,b*值,并根据pH值和TVB-N将牛肉分为新鲜、次新鲜和腐败3个等级。采用不同的预处理方式建立各参数的偏最小二乘(PLSR)模型,确定SG+MSC为最优预处理方法。使用CARS和SPA特征波长筛选算法,分别建立PLSR、多元线性回归和人工神经网络预测模型。结果表明,SG+MSC-CARS-PLSR模型对牛肉品质参数的预测效果最佳,其中pH,TVB-N,L*,a*,b*测试集的决定系数分别为0.953 9,0.966 0,0.926 6,0.868 3,0.901 8,对应的测试集均方根误差分别为0.085 7,1.395 5,0.375 6,0.320 8,0.455 5,试验验证分级准确率达到92.6%。研究为牛肉新鲜度品质评估提供有效的技术手段。
关键词:牛肉;;机器学习;;高光谱成像技术;;特征波长提取;;无损检测
基金资助:国家重点研发计划项目(2022YFD2100500)