結(jié)合徑向基函數(shù)和KPCA的食用油太赫茲光譜特征提取方法

王卓薇， 羅鑒鵬， 李學(xué)識， 程良倫

1. 廣東工業(yè)大學(xué)計算機學(xué)院， 廣東 廣州 510006 2. 廣東工業(yè)大學(xué)自動化學(xué)院， 廣東 廣州 510006

引 言

太赫茲光譜在食品檢測方面的應(yīng)用研究越來越多， 食用油檢測是其中的一個重要部分。 Liu等[1]比較了偏最小二乘-支持向量機(LS-SVM)、 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BPNN)、 隨機森林(RF)、 主成分分析(PCA)這些不同的化學(xué)計量學(xué)方法判斷橄欖油產(chǎn)地的效果， 驗證了化學(xué)計量學(xué)在太赫茲光譜定性分析中的重要作用。 聶美彤等[2]使用衰減全反射式太赫茲光譜研究了大豆油、 核桃油和葡萄籽油的光譜特性， 證明了太赫茲光譜在食用油定性分析方面具備理論基礎(chǔ)。 李利龍等[3]使用太赫茲光譜對7種植物油和2種調(diào)和油進行研究， 結(jié)果表明： 脂類有機大分子對THz輻射具有差異性吸收， 具備在THz波段的識別基礎(chǔ)， 可通過THz技術(shù)進行鑒別和定性分析。 Yin等提出了一種通過使用太赫茲(THz)光譜結(jié)合遺傳算法(GA)和偏最小二乘判別分析(PLS-DA)來區(qū)分食用油的方法。 結(jié)果表明， GA-PLS-DA模型具有較小的預(yù)測均方根誤差(RESEP)， 較大的預(yù)測相關(guān)系數(shù)(Rp)， 以及比其他模型更高的分類精度。 他們得到THz光譜與化學(xué)計量學(xué)相結(jié)合是區(qū)分各種食用油的有效方法的結(jié)論[4]。

在目前的材料定性研究中， 研究人員主要是通過提取太赫茲光譜特征結(jié)合支持向量機、 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等機器學(xué)習(xí)方法進行定性識別。 陳濤[5]提出了一種基于PCA和模糊識別方法的生物分子太赫茲光譜識別方法， 并采用多種典型糖類和氨基酸生物分子的太赫茲光譜作為實驗介質(zhì)證明所提方法的可行性和有效性。……