遗传算法优化的脐橙SSC检测:可见/近红外光谱与GA-PLS模型

3 下载量 63 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 2.15MB PDF 举报
本文主要探讨了基于遗传算法的脐橙可溶性固形物(SSC)的可见/近红外光谱无损检测技术。作者利用可见/近红外光谱仪采集脐橙的光谱数据,该光谱范围覆盖350至1800纳米。通过将光谱划分为15个区间,并采用遗传偏最小二乘法(GA-PLS)进行分析,作者成功地选择了5个关键的光谱区间,包括波段446个,具体波长范围为554-643nm、1000-1088nm、1089-1177nm、1445-1533nm和1623-1711nm。这些选定的光谱区间有助于构建出预测脐橙SSC含量的高效模型。 在模型验证过程中,结果显示最佳预测的相关系数达到了0.9132,这意味着模型具有较高的预测准确性,而均方根误差为1.2579,进一步证实了模型的稳健性。值得注意的是,使用GA-PLS方法优化的可见/近红外特征光谱区域显著提升了模型的精度,并使得模型结构更为简洁,有利于实际应用中的快速和精确检测。 这一研究对于柑橘类水果产业具有重要意义,因为它提供了一种非破坏性的方法来测量可溶性固形物含量,这对于食品质量控制、生产过程监控以及市场评估等方面都具有潜在价值。同时,遗传算法的应用展示了在优化复杂问题时的灵活性和有效性,这在其他领域,如材料科学、环境监测或生物医学等,也可能有类似的应用前景。 关键词:光谱学,遗传算法,偏最小二乘法,可溶性固形物,脐橙。文章的研究成果被归类于光学技术(O436)和近红外光谱分析(063.403.065.50),并将对相关领域的科研人员和技术人员提供有益参考。