基于介電頻譜技術(shù)靈武長棗無損檢測(cè)的模型建立.pdf

1、本文在0.2—18GHz的頻率范圍內(nèi)，選取101個(gè)頻率點(diǎn)，采用網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)定分析了300個(gè)靈武長棗的介電損耗因子ε"和相對(duì)介電常數(shù)ε'頻譜，利用長棗的介電損耗因子ε"和相對(duì)介電常數(shù)ε'進(jìn)行了可溶性固形物含量的預(yù)測(cè)模型研究。通過遺傳算法(GA)和相關(guān)系數(shù)法(CC)提取了介電頻譜的有效信息，并分別采用偏最小二乘(PLS)、主成分回歸(PCR)和支持向量機(jī)(SVM)法比較建立了可溶性固形物含量的預(yù)測(cè)模型。利用LCR測(cè)試儀在1～1000KHz的

2、頻率范圍內(nèi)，選取55個(gè)頻率點(diǎn)，測(cè)定了靈武長棗的介電損耗因子ε"頻譜和相對(duì)介電常數(shù)ε'頻譜，通過主成分分析法(PCA)提取了介電頻譜的有效建模主成分?jǐn)?shù)，并選取偏最小二乘判別(PLS-DA)、線性判別(LDA)和支持向量機(jī)(SVM)三種方法進(jìn)行了損傷長棗、不同成熟度長棗和不同品種棗的鑒別模型研究。
　　研究結(jié)果如下:
　　(1)以網(wǎng)絡(luò)分析儀對(duì)長棗可溶性固形物含量預(yù)測(cè)方法研究表明:頻率和貯藏時(shí)間均對(duì)長棗的介電參數(shù)均有顯著性影響;用

3、GA與CC方法提取頻譜有效信息的建模效果要優(yōu)于原始頻譜的建模效果;PCR法的建模效果要優(yōu)于PLS與SVM法的建模效果。以介電損耗因子ε"、相對(duì)介電常數(shù)ε'頻譜建立的可溶性固形物含量的預(yù)測(cè)模型分別為GA-PCR和CC-PCR;以介電損耗因子ε"建立的GA-PCR模型優(yōu)于相對(duì)介電常數(shù)ε'的CC-PCR模型，其校正集和預(yù)測(cè)集的相關(guān)系數(shù)分別為0.933和0.925，均方根誤差分別為0.661和0.702。
　　(2)以LCR測(cè)試儀對(duì)損傷長

4、棗鑒別方法的研究表明:頻率和損傷均對(duì)長棗的介電參數(shù)均有顯著性影響;比較PLS-DA、LDA和SVM三種建模方法，優(yōu)選出SVM模型，其預(yù)測(cè)集的鑒別準(zhǔn)確率為100％,相對(duì)介電常數(shù)ε'頻譜的建模效果優(yōu)于介電損耗因子ε"，因此，基于相對(duì)介電常數(shù)ε'頻譜的SVM模型為長棗損傷鑒別的最優(yōu)模型。
　　(3)以LCR測(cè)試儀對(duì)長棗成熟度鑒別方法的研究表明:頻率和成熟度均對(duì)長棗的介電參數(shù)均有顯著性影響;比較PLS-DA、LDA和SVM三種建模方法，優(yōu)

5、選出SVM模型，其預(yù)測(cè)集的鑒別準(zhǔn)確率為100％;介電損耗因子ε"頻譜的建模效果優(yōu)于相對(duì)介電常數(shù)ε'，因此，基于介電損耗因子ε"頻譜的SVM模型為長棗成熟度鑒別的最優(yōu)模型。
　　(4)以LCR測(cè)試儀對(duì)長棗品種鑒別方法的研究表明:頻率和品種均對(duì)棗果的介電參數(shù)均有顯著性影響;比較PLS-DA、LDA和SVM三種建模方法，優(yōu)選出PLS-DA模型，其預(yù)測(cè)集的鑒別準(zhǔn)確率為100％;介電損耗因子ε"頻譜的建模效果優(yōu)于相對(duì)介電常數(shù)ε'，因此，基于