农业机械学报

作者：江辉，刘通，陈全胜

单位：江苏大学,江苏大学,江苏大学,

关键词：面粉; 脂肪酸值; 比色传感器; 便携式近红外光谱系统; 特征融合; 定量检测

基金：国家重点研发计划项目（2017YFC1600603）和江苏省“六大人才高峰”项目（NY151）

提出了一种基于比色传感器数据和近红外光谱特征融合的储藏期面粉脂肪酸值的定量检测方法。开发比色传感器阵列、搭建便携式近红外光谱测量系统，分别采集不同储藏期面粉样本的比色传感器数据和近红外光谱。利用主成分分析分别对预处理后的比色传感器数据和近红外光谱数据进行特征降维，采用五折交互验证法在反向传播神经网络（BPNN）模型校正过程中进行优化，确定基于单技术分析模型的最佳主成分（PCs）个数。将优化后的基于单技术模型的最佳PCs在特征层进行融合，建立基于融合特征的BPNN分析模型，以实现对面粉储藏过程中脂肪酸值的快速检测。实验结果显示，基于比色传感器特征和基于近红外光谱特征建立的最佳BPNN模型的最佳PCs数量分别为3和4，基于融合特征建立的BPNN模型在预测集中的相关系数和预测均方根误差的均值分别为0.927?6和1.934?5?mg/(100?g)。研究表明，与单技术数据分析模型相比，基于比色传感器数据和近红外光谱特征融合模型的检测精度和泛化性能都有所提高。本研究可为粮食储藏品质的高精度原位监测提供一种技术方法。

来源：2021年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

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