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  • 【期刊】 基于粒子群聚类的牛肉含水率光谱检测技术

    刊名:农业机械学报 作者:牛力钊 ; 唐鸣 ; 徐杨 ; 彭彦昆 ; 汤修映 ; 田潇瑜 关键词:牛肉 ; 总含水率 ; 标准粒子群算法 ; 聚类分析 ; 偏最小二乘回归 机构:中国农业大学工学院 ; 中国农业大学工学院 年份:2014
    摘要:采用市场当日上架的生鲜牛肉外侧最长肌制作样本,在波长900~2300 nm内进行光谱检测和分析。利用基于粒子群算法(PSO)的聚类分析方法,对光谱信息进行优化以减少计算量,提高回归模型精度。该算法以经过多元散射校正(MSC)、变量标准化(SNV)等方法预处理后的光谱信息作为目标矩阵,以波长为目标进行聚类,根据聚类结果对不同波段进行重新组合,并建立偏最小二乘回归(PLSR)模型。结果表明,利用PSO聚类分析方法在900~1 400 nm波段内获得的生鲜牛肉含水率预测模型最优,Rc=0.920 5,Rv=0.919 1。该方法能够有效减少光谱的数量,提升回归模型的预测结果。
  • 【期刊】 基于支持向量机的牛肉嫩度等级评价模型研究

    刊名:食品安全质量检测学报 作者:牛力钊 ; 田潇瑜 ; 徐杨 ; 彭彦昆 ; 马世榜 ; 唐鸣 关键词:反射光谱 ; 支持向量机 ; 嫩度 ; 主成分分析 机构:中国农业大学工学院 ; 中国农业大学工学院 年份:2012
    摘要:目的利用VIS/NIR反射光谱建立基于支持向量机的生鲜牛肉嫩度等级的评价模型。方法以牛肉背最长肌为研究对象,选取样本58个,在牛肉新鲜切口处采集波长范围400~1700nm的反射光谱信息,使用肉类嫩度测量仪测量牛肉剪切力值,应用支持向量机(SVM)模型评价牛肉嫩度等级。结果应用SVM模型可以较好地实现对牛肉嫩度等级的评价。尤其是经主成分分析降维预处理,结合径向基核函数SVM,对牛肉训练集嫩度等级的回判率达到95%,对样品校正集判别的准确率进一步提高至83.3%。结论 SVM模型对牛肉嫩度等级评价结果较好,进行主成分分析后,判别结果有所提高。
  • 【期刊】 基于可见/近红外光谱技术的牛肉含水率无损检测

    刊名:农业工程学报 作者:牛力钊 ; 汤修映 ; 徐杨 ; 彭彦昆 ; 马世榜 ; 田潇瑜 关键词:近红外光谱 ; 无损检测 ; 含水率 ; 偏最小二乘回归 ; 直接正交信号校正 机构:中国农业大学工学院 ; 中国农业大学工学院 ; 国家农产品加工技术装备研发分中心 年份:2013
    摘要:生鲜牛肉的含水率对其牛肉的加工、储藏、贸易与食用质量有重要影响,为了提高牛肉的经济价值和食用品质,需要研究牛肉含水率的无损检测技术。以取自不同超市的内蒙小黄牛和鲁西黄牛背最长肌为研究对象,有效样本86个,其中,75%的样本作为校正集,25%的样本作为验证集。采集牛肉新鲜切口处400~1170nm波长范围内的漫反射光谱,用国标方法测定牛肉含水率。经过多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)、变量标准化(standard normalized variate,SNV)和直接正交信号校正(direct orthogonal signal correction,DOSC)等方法预处理,在400~1170nm范围内分别建立多元线性回归(multiple linear regression,MLR)模型、主成分回归(principal component Regression,PCR)模型和偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)模型。结果表明使用MSC预处理方法建立的模型预测效果最佳,其中用PLSR建模结果最好,校正集的相关系数和校正标准差分别是0.92和0.0069,验证集的相关系数和验证标准差分别是0.92和0.0047,外部验证的相关系数和验证标准差分别是0.85和0.0054。结果表明,可见/近红外光谱结合MSC预处理方法建立的PLSR模型,可以对牛肉含水率进行准确的快速无损评价,为生鲜牛肉含水率快速无损检测技术的应用提供理论参考。