基于天然色素嗅觉可视化技术的牛肉新鲜度的快速检测

以托盘包装冷鲜牛腱为研究对象,选择蓝莓、玫瑰、菠菜、黑豆、黑米、柑橘皮、紫葡萄、姜黄和玫瑰茄共9种天然色素原材料制作3×3矩阵的嗅觉可视化阵列,利用色素气体可视化传感器来提取牛肉储藏期间的挥发性气味信息,同时测定挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen,TVB-N)和细菌总数(total viable count,TVC),将天然色素气体可视化传感器阵列与挥发性气体成分反应前后产生的红绿蓝(RGB)颜色变化值作为响应信号,利用偏最小二乘法(partial Least Square,PLS)和最小二乘支持向量机(least-squares support vector machine,LS-SVM)来建立气体可视化传感器阵列响应信号与牛肉TVB-N含量和TVC值的相关回归模型,定量预测牛肉的新鲜度。结果表明,LS-SVM的定量预测模型最佳,TVB-N和TVC含量的LS-SVM模型的预测集均方差RMSEP分别为65.66 mg·kg~(-1)和0.383 log(cfu·g~(-1)),校正集预测值与实测值的相关系数R_p分别为0.863 4和0.854 7。     

基于移动机器人的主动嗅觉技术研究

使用移动机器人来定位气味源已经成为一个研究热点，机器人主动嗅觉是指使用机器人自主发现并跟踪烟羽，最终确定气味源所在位置的技术。本文对当前主动嗅觉技术进行概述，并根据生物嗅觉行为介绍一种气味源定位算法，这种算法不依赖某一点气味浓度值，仅依靠气味浓度变化率就可找到气味源。并在高斯模型下对烟羽分布模型进行仿真。     

近红外结合极限学习机快速识别牛肉中掺假猪肉

[目的]建立牛肉中掺假猪肉的快速鉴定方法。[方法]采用傅立叶变换近红外结合极限学习机(extreme learning machine,ELM)构建纯牛肉、牛肉中掺假猪肉、纯猪肉的快速识别模型,考察标准正态变换、多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)、一阶导数及二阶导数结合核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)等光谱预处理方法对ELM模型预测性能的影响。[结果]MSC+KPCA预处理下,ELM模型的预测效果最优,训练集及测试集的正确识别率分别为86.67%和83.33%。[结论]近红外光谱技术结合ELM在牛肉中掺假猪肉的快速鉴定方面具有较大的潜力。     

杂种猪肉质性状的聚类分析与主成分分析

[目的]应用聚类分析和主成分分析相结合的数学方法对杂种猪的7个肉质性状进行归类。[方法]通过对杂种猪的7个肉质性状进行聚类分析和主成分分析,选取累积贡献率达89.92%的前3个主成分进行分析。[结果]结果表明,在肉质指标中pH值、肌内脂肪含量和大理石花纹为重要的指标。[结论]该研究为简化检测过程,将肉质性状纳入育种指数提供了条件。     

基于仿生航行器的养殖水环境要素检测分析系统设计

现阶段我国水质监测系统主要采用布设固定监测点的方法,监测点的数量受到限制,制造成本高,数据量相对较少,且监测系统数据可视化程度不高。针对此问题,设计了一种基于智能移动平台的养殖水环境检测系统,加强对养殖水环境的治理。此智能移动平台为仿生蝠鲼航行器,基于具有遍历性与不相交性的多频简谐合成运动进行动态路径规划,可搭载温度、pH等水环境要素检测传感器。利用MATLAB对检测数据进行插值处理,生成目标环境的3维切片图,智能检测水环境要素整体分布情况,根据要素种类选择查看要素数值的最大区域和最小区域。此系统可应用于普通水产养殖水环境的要素检测,为管理人员提供科学的数据支持。     

猪肉新鲜度近红外检测仪的设计与应用研究

[目的]设计猪肉新鲜度近红外检测仪,并进行实例应用,为快速、无污染对猪肉作新鲜度检测提供新的方法。[方法]基于近红外技术,设计了近红外猪肉新鲜度检测仪。该仪器以短波近红外发光二极管为光源、硅光电二极管作为检测器,由近红外发射、Si-PIN驱动及电源电路3个模块组成。相比近红外光谱仪,该仪器结构简单、体积小、成本低、使用方便。用该仪器对自然放置的猪肉肉样进行连续3 d共12次检测试验,相邻2次测量对应的输出电压差在10 mV数量级以上。[结果]对不同存放时间的猪肉,输出信号有较好的区分度。试验数据可用于监测猪肉在鲜腐过程中的变化,结合简单的感观判别,可对猪肉作新鲜度分级。[结论]该研究可为猪肉新鲜度的无损检测提供一个新的方法。     

基于Caffe的猪肉新鲜度分级的设计与实现

为了提高猪肉新鲜度检测的实时性,提出了基于Caffe框架与ResNet残差神经网络的猪肉新鲜度分级的新方法。根据理化试验结果将猪肉的新鲜度分为7级,并在理化试验前拍摄对应的猪肉照片作为样本进行网络训练。在网络训练完成后分别用同源和异源样本图片对系统分级准确率进行验证,结果显示系统分级的准确率均达到95%以上,说明该系统能够很好地对猪肉新鲜度进行分级。与传统的理化试验检测新鲜度的方法相比,在保证了分级准确率较高的同时,检测过程简单、实时性高、无损,是一种更高效的猪肉新鲜度分级方法。     

猪肉行业企业实施HACCP体系的意愿研究——基于江苏省调查数据的分析

采用问卷调查的方式获得江苏省猪肉屠宰加工行业相关企业数据,通过主成分分析法和Logit模型,对食品加工企业实施HACCP体系意愿的影响因素进行了实证分析。结果显示:对企业实施HACCP体系的意愿可能产生影响的因素有决策者支持、公司规模、政府行为、国内市场需求和国际市场需求5个主成分,其中政府行为的影响不显著。     

基于主成分分析的烟叶质量评价模型

为了建立一个满足卷烟工业配方需求的烟叶质量评价模型。选取来自中国、美国、巴西、津巴布韦的37个烟叶样进行化学成分分析和评吸鉴定,同时由卷烟配方专家对样本数据进行工业评分;使用前3个主成分与工业评分的结果进行多元回归分析,由此生成回归方程为烟叶质量评价模型Total=1.045 PC1+6.357 PC2-5.461 PC3-159.185,使用红塔烟叶质量数据库中的数据对此模型进行验证,结果表明,该模型有效率达到81.18%,可以作为卷烟配方的辅助工具使用。     

基于主成分分析法的县级耕地质量定级研究

耕地占补平衡是实施耕地保护的重要制度,开展补充耕地质量的分等定级,是耕地保护由数量保护向数量、质量、生态"三位一体"保护的重要措施。依据山西省耕地质量现状,结合相关规程从土壤、地貌、水利三方面选取了11个因子作为山西省县级耕地质量定级的影响因子,采用主成分分析法将多个因子的结构简化,最终将复杂的因子总结为2个主成分,分析各因子综合作用的特性,以及在不同程度上综合反映出的影响耕地质量定级的信息,最终得出各因子权重,建立各因子特征值与分值对应表,综合判断山西省县级耕地质量的优劣。     

基于聚类及主成分分析的山慈菇质量评价

为了评价山慈菇的质量,利用高效液相色谱比较分析山慈菇的主要化学成分,基于聚类分析和主成分分析的基本原理和分析方法,对15个不同产地及采收期的山慈菇样品的色谱峰面积进行区分和分类。结果显示,相似化学成分可以进行分区及分类。聚类分析和主成分分析评价山慈菇的质量具有一致性,研究结果对山慈菇的合理利用和开发具有一定的参考价值。     

基于神经网络及近红外光谱的草莓成熟度快速识别方法

[目的]探究快速检验草莓的成熟度、提高草莓采摘自动化水平的方法。[方法]采集350～2 500 nm波段草莓的光谱信息,提取光谱的一阶导数值并进行主成分分析,取2个主成分并获得了主成分中贡献率最大的6个峰值点,将各个峰值点两侧各取5个波段点作为特征点。随机选取58个样本组成60×58的矩阵作为训练集,导入用Matlab建立的人工BP神经网络中进行训练。[结果]利用测试集进行识别模型的检验,识别正确率达到93.1%。[结论]利用近红外光谱对草莓成熟度进行识别是可行的。     

基于主成分分析的湖泊水环境质量评价——以磁湖为例

基于主成分分析法,对磁湖13个水质指标进行了对比研究。结果表明,影响磁湖水质的主要指标为pH、电导率、水温、叶绿素、五日生化需氧量、氨氮、化学需氧量、总磷;其他指标对磁湖水质的影响较小;其中,氨氮、总磷指数代表水体引起湖泊富营养化的营养元素的污染状况,而五日生化需氧量、化学需氧量是磁湖水体中有机污染的反映。     

泸型大曲曲表与曲心理化生化特性的对比研究

以泸型大曲作为研究对象,对大曲曲表和曲心的理化生化指标进行了测定,并运用SPSS数学软件对检测数据进行t检验和主成分分析。结果显示,大曲曲表与曲心的酸度、氨态氮含量差异显著;对曲表质量影响最大的指标是淀粉转化率、酯化力,对曲心质量影响最大的指标是酯化力、酸度;将主成分综合得分结果进行比较,曲心质量得分显著高于曲表质量得分。由此说明,大曲曲表与曲心的理化生化特性及质量有一定的差异。     

大青叶质量的主成分分析和系统聚类分析

运用主成分方法分析10个不同地区大青叶药材中的4个有效成分,提取出2个主成分;应用聚类分析对该10个不同地区的大青叶药材进行聚类分析,将各地区大青叶药材划分为5类。2种方法为大青叶药材道地性研究及鉴定提供了科学依据。     

基于3种分析方法的板栗果实营养品质综合评价

通过对燕山地区12个板栗品种（系）的7个品质指标进行测定,对各营养指标进行差异显著性分析,并应用隶属函数法、主成分分析法、K-均值聚类法对果实品质进行综合评价,最后比较不同分析方法对综合评价的影响,以期为选育优良板栗品种提供参考。结果表明：12个板栗品种（系）的果实单粒质量、单粒质量标准差、可溶性糖含量、淀粉含量、脂肪含量、蛋白质含量、含水量差异显著,其中,淀粉含量和脂肪含量存在极显著正相关,可溶性糖含量和含水量存在显著负相关。通过建立各指标的线性隶属函数,根据最低隶属原则进行品质排序,前5名分别为迁西42号、抚宁12号、燕宝、燕龙、兴隆1号。采用SPSS进行主成分分析,根据整体评价指标可分别提取3个主成分,累计方差贡献率为84.647%,根据3个主成分得分及相应权重累加综合计算得分,确定前5名分别为燕宝、兴隆1号、青龙47号、迁西42号、抚宁12号。通过K-均值聚类法,根据果实品质指标对12个板栗品种（系）进行聚类,确定优质板栗品种（系）为燕龙、抚宁8号、燕京8号、燕宝、青龙47号、兴隆1号、迁西42号。3种分析方法对不同板栗品种（系）的算法和评价侧重点有所不同,在3种评价方法中综合...     

基于PCA-DEA模型的太原市城镇化质量研究

城镇化过程中许多城市重规模扩张轻质量发展的问题日益凸显,质量问题越来越受到人们的关注。以太原市2002-2011年的城镇化质量为研究对象,采用主成分分析和数据包络分析的模型,从静态发展和动态效率两方面对太原市城镇化质量进行测评,并构造了综合质量指数,得出太原市10年来城镇化质量总体表现越来越好,只在个别年份出现了摆动下降。今后太原市要加快完善城市基础设施,改善城市环境质量,坚持速度和质量效益相统一,坚持走提高城镇化质量的内涵式发展道路。     

基于农普资料和主成分分析的河北省农村居民生活质量综合评价

基于农普资料和主成分分析方法,对河北省农村居民生活质量进行了综合评价,并以农村居民生活质量为基础对河北省各市进行了归类研究,发现经济发展水平不同的地区,其农村居民生活质量得分水平也具有明显的差异。     

基于主成分分析小豆种质资源的农艺性状评价与应用

【目的】对小豆种质资源的农艺性状进行综合评价,筛选农艺性状较好的小豆种质材料,为小豆遗传育种提供优良种质资源。【方法】以24份小豆种质为材料,记录并测定生育期、株高、主茎节数、主茎分枝、单株荚数、荚长、单荚粒数、百粒重、单株粒重等9个农艺性状,运用描述性分析、相关性分析、主成分分析对所得农艺性状结果进行综合评价。【结果】在9个农艺性状中,株高变异系数最大(23.38%),生育期变异系数最小(1.56%)。单株产量与株高、主茎节数、主茎分枝、单株荚数、荚长、百粒重呈极显著正相关。通过降维将9个农艺性状综合成4个主成分,累计贡献率为89.43%,4个主成分是生长因子(47.76%)、产量因子(20.11%)、荚长因子(11.48%)、生育期因子(10.08%);苏小豆1706、THM2011-28、保红201219-1、渝红豆4号、0921反-1-4-2-3-1在综合主成分得分居前5位。【结论】苏小豆1706、THM2011-28、保红201219-1、渝红豆4号、0921反-1-4-2-3-1综合农艺性状表现良好,可将其作为推广示范品种,同时可作为乌蒙山区小豆育种的优质种质资源加以利用。     

基于PCA的BP神经网络在城市供水预测中的应用

可靠的城市供水量预测,是区域水资源科学管理与优化配置的重要基础.为客观预测城市供水量变化趋势,本文采用主成分分析法(PCA)进行主要影响因子分析,根据确定的主要影响因子构造BP神经网络的输入样本,从而进行不同水平年的供水预测.以抚顺市供水量为工程背景构筑预测模型,模拟检验精度较高,可用于抚顺市的供水预测,并为抚顺市水资源的优化配置提供了科学依据.