1.一种模糊加权鉴别信息提取的黄山毛峰等级鉴定方法,其特征在于,包括如下步骤:S1,采集黄山毛峰样本的近红外光谱:用傅里叶近红外光谱仪对黄山毛峰样本进行扫描,将采集到的黄山毛峰的近红外光谱数据存储在计算机中;
S2,使用标准正态变量(SNV)对黄山毛峰近红外光谱进行预处理;
S3,对黄山毛峰的近红外光谱数据进行维度压缩,使用主成分分析(PCA)对预处理后的黄山毛峰近红外光谱数据进行维度缩减;
S4,黄山毛峰茶叶近红外光谱的特征信息提取:采用模糊加权方法对S3中维度缩减后的光谱数据进行特征信息的提取,计算出鉴别向量矩阵D;
所述S4的方法具体如下:
S4.1,初始化参数:黄山毛峰的训练样本数为n=252,即每个等级42个训练样本,预测样本数为nS4.2,计算第k个训练样本x
其中,1≤k≤252,x
S4.3,计算数据的每一类的中心c
计算得:
S4.4,计算模糊类间散射矩阵S
这里,
计算得:
S4.5,计算模糊总体散射矩阵S
其中,λ是
把计算获得的特征值λ按从大到小排列,取前c-1=5的特征值为{λS4.6,使用拉格朗日数乘法并结合约束条件
其中,i=1,2,…r,β为QS
计算得到的鉴别向量矩阵D如下:
S5,根据鉴别向量矩阵D进行分类。
2.根据权利要求1所述的一种模糊加权鉴别信息提取的黄山毛峰等级鉴定方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述黄山毛峰样本包括特级一等、特级二等、特级三等、一级、二级、三级共六个等级,每个等级的黄山毛峰各采集60个,共有360个样品。
3.根据权利要求1或2所述的一种模糊加权鉴别信息提取的黄山毛峰等级鉴定方法,其特征在于,采集360个样本的具体方法如下:用电子天平称量各等级茶叶3.0克,然后将称量好的茶叶放入200毫升烧杯中,将100℃的水倒入烧杯中;待茶汤冷却至室温后,过滤掉茶渣,使用移液枪将少量茶汤滤液放入石英盘中,然后通过Antaris II近红外仪进行测量,Antaris II近红外光谱仪开机预热1小时,设置光谱仪波长范围为10000~4000cm
4.根据权利要求3所述的一种模糊加权鉴别信息提取的黄山毛峰等级鉴定方法,其特征在于,所述S3对黄山毛峰的近红外光谱数据进行维度压缩时具体方法如下:采用主成分分析法计算近红外光谱数据的特征以及特征向量,将获得前6个最大特征值对应的特征向量作为光谱数据的投影降维向量,从而将1557维的黄山毛峰光谱数据降维至6维,对降维后的数据进行训练集和预测集划分,每种等级的黄山毛峰取70%作为训练集,剩余的每个等级的30%作为预测集。
5.根据权利要求1所述的一种模糊加权鉴别信息提取的黄山毛峰等级鉴定方法,其特征在于,所述步骤S5的实现方法包括:将S4.1的预测样本投影至鉴别向量矩阵D的鉴别向量上,获得经过特征提取后的预测样本并对其进行分类。
6.根据权利要求1或5所述的一种模糊加权鉴别信息提取的黄山毛峰等级鉴定方法,其特征在于,针对预测样本进行分类时采用的方法是K近邻分类算法。