| 近红外漫透射光谱快速无损鉴别家蚕种茧茧壳内蚕蛹雌雄 |
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| 引用本文： | 代芬,车欣欣,彭斯冉,杨晓帆,钟杨生,李震,吕石磊.近红外漫透射光谱快速无损鉴别家蚕种茧茧壳内蚕蛹雌雄[J].华南农业大学学报,2018,39(2):103-109. |
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| 作者姓名： | 代芬 车欣欣 彭斯冉 杨晓帆 钟杨生 李震 吕石磊 |
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| 作者单位： | 华南农业大学 电子工程学院, 广东 广州 510642;广州市农情信息获取与应用重点实验室/广东省农情信息监测工程技术研究中心, 广东 广州 510642,华南农业大学 电子工程学院, 广东 广州 510642,华南农业大学 电子工程学院, 广东 广州 510642,华南农业大学 电子工程学院, 广东 广州 510642,华南农业大学 动物科学学院, 广东 广州 510642,华南农业大学 电子工程学院, 广东 广州 510642,华南农业大学 电子工程学院, 广东 广州 510642 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（61675003）；广州市科技计划项目（201707010346） |
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| 摘 要： | 【目的】利用近红外漫透射光谱快速无损鉴别家蚕Bombyx mori种茧茧壳内蚕蛹的雌雄,以提高育种效率、降低人工成本。【方法】以芙9、9芙、湘7和7湘4个蚕品种为研究对象,采集比较了样本在可见和近红外区间的漫透射光谱,建立比较了各品种偏最小二乘判别分析(PLSDA)、后向传播神经网络(BPNN)以及支持向量机分类(SVM)判别模型,通过分类器特性(ROC)曲线研究了各模型的鲁棒性,采用差值法和遗传算法提取了特征波长。【结果】芙9、9芙、湘7和7湘品种利用450~900 nm光谱建模的雌雄鉴别准确率分别为95.20%、95.65%、88.80%和87.50%,利用900~1 700 nm光谱建模的准确率分别为100%、96.00%、92.22%和94.21%;采用PLSDA、BPNN和SVM模型都能够对蚕蛹雌雄做出较好的无损鉴别,3种模型真雌性率分别为95.96%、95.83%和100%,真雄性率分别为98.98%、96.04%和82.18%,准确率分别为97.46%、95.94%和90.86%,进一步通过ROC曲线分析,PLSDA模型效果最优,BPNN模型次之;手动提取20个波段建立PLSDA模型,鉴别真雌性率为93.75%,真雄性率为95.45%,准确率为94.57%。【结论】近红外波段900~1 700 nm的漫透射光谱比可见–近红外波段450~950 nm含有更丰富的蚕蛹雌雄分类信息;3种鉴别模型中,PLSDA模型效果最优;提取特征波段后,准确率能达到生产需要。
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| 关 键 词： | 家蚕 种茧 性别 近红外光谱 漫透射 波段 无损检测 |
| 收稿时间： | 2017/7/23 0:00:00 |
Fast and nondestructive gender detection of Bombyx mori chrysalis in the cocoon based on near infrared transmission spectroscopy |
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| DAI Fen,CHE Xinxin,PENG Siran,YANG Xiaofan,ZHONG Yangsheng,LI Zhen and LV Shilei.Fast and nondestructive gender detection of Bombyx mori chrysalis in the cocoon based on near infrared transmission spectroscopy[J].Journal of South China Agricultural University,2018,39(2):103-109. |
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| Authors: | DAI Fen CHE Xinxin PENG Siran YANG Xiaofan ZHONG Yangsheng LI Zhen and LV Shilei |
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| Institution: | College of Electronic Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China;Guangzhou Key Laboratory of Information Acquisition and Application in Agriculture/Guangdong Engineering Research Center for Monitoring Agricultural Information, Guangzhou 510642, China,College of Electronic Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China,College of Electronic Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China,College of Electronic Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China,College of Animal Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China,College of Electronic Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China and College of Electronic Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Bombyx mori silkworm chrysalis gender near infrared spectroscopy diffuse transmission band nondestructive detection |
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