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专利号: 2020105653993
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-07-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种核模糊正交鉴别分析的茶叶近红外光谱分类方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、获取茶叶样本的近红外漫反射光谱数据;

S2、预处理茶叶样本的近红外漫反射光谱数据:运用二阶导数法对收集到的茶叶样本的近红外漫反射光谱数据进行预处理,再将经预处理后的茶叶样本数据随机划分为茶叶样本的训练集和测试集;

S3、提取茶叶训练集样本和测试集样本的分类鉴别信息:利用一种核模糊正交鉴别分析的茶叶近红光谱鉴别信息提取方法从已预处理过的茶叶近红外漫反射光谱数据中提取茶叶样本的类别信息,得到包含类别信息的训练样本集和测试样本集;

所述S3的具体实现方法包括如下:

S3.1设定一个训练样本矩阵

式中,c为类别数,η为权重指数,u

S3.2构造矩阵K

推导可得:

K

式中,

S3.3将矩阵K

S3.4设定一个新的矩阵B为

S3.5设定一个新的矩阵Y为

S3.6将矩阵Y

S3.7得到的特征投影矩阵W为:W=Q,并将训练样本和测试样本投影到矩阵W方向上,最终得到变换后的训练样本和测试样本;

S4、鉴定茶叶样本的种类:使用K近邻分类算法将步骤S3中蕴含茶叶样本类别信息的测试样本集分类,以确定测试样本集中茶叶样本的品种。

2.根据权利要求1所述的一种核模糊正交鉴别分析的茶叶近红外光谱分类方法,其特征在于,所述S1的实现方法包括:采集若干品种茶叶样本,采用Antaris II傅立叶变换近红外光谱分析仪的积分球漫反射分析模块的漫反射模式获取茶叶样本的近红外漫反射光谱数据;所获取的茶叶样本的近红外漫反射光谱数据为波数范围在10000cm

3.根据权利要求2所述的一种核模糊正交鉴别分析的茶叶近红外光谱分类方法,其特征在于,在获取茶叶样本的近红外漫反射光谱数据的过程中,需保持温度、湿度的恒定。

4.根据权利要求2所述的一种核模糊正交鉴别分析的茶叶近红外光谱分类方法,其特征在于,还包括设置Antaris II傅立叶变换近红外光谱分析仪的扫描间隔、扫描次数分别为3.857cm

5.根据权利要求1所述的一种核模糊正交鉴别分析的茶叶近红外光谱分类方法,其特征在于,所述S3还包括对类别数c、权重指数η、聚类中心V以及模糊隶属度U进行初始化。

6.根据权利要求5所述的一种核模糊正交鉴别分析的茶叶近红外光谱分类方法,其特征在于,具体初始化为:类别数c=4、权重指数η=1.5,并以每类训练样本的均值作为其初始聚类中心值上式中,x

7.根据权利要求1所述的一种核模糊正交鉴别分析的茶叶近红外光谱分类方法,其特征在于,所述S4的KNN算法的k值设为3。