基于遗传算法的脐橙可溶性固形物的可见/近红外光谱无损检测  

Nondestructive Detection of Soluble Solids Content on Navel Orange with Vis/NIR Based on Genetic Algorithm

作　　者：薛龙[1,2] 黎静[1] 刘木华[1] 王晓[1] 罗春生[1] 

机构地区：[1]江西农业大学工学院,江西南昌330045 [2]华东交通大学机电工程学院,江西南昌330013

出　　处：《激光与光电子学进展》2010年第12期109-113,共5页Laser & Optoelectronics Progress

基　　金：国家自然科学基金(30760101);新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-09-0168);江西省教育厅科学技术研究(GJJ08513);江西省科技厅农业科技支撑计划(2009BNB05705)资助课题

摘　　要：应用可见/近红外光谱结合遗传偏最小二乘法(GA-PLS),建立了柑桔类水果可溶性固形物(SSC)的快速无损检测模型。应用光纤光谱仪采集脐橙的可见/近红外光谱,其光谱范围为350～1800nm。把脐橙的可见/近红外光谱划分成15个光谱区间,通过GA-PLS方法,选出5个光谱区间(包含波段446个,对应波长范围为554～643nm,1000～1088nm,1089～1177nm,1445～1533nm和1623～1711nm)建立了预测脐橙可溶性固形物的模型。验证组的最佳预测结果为相关系数和均方根误差分别为0.9132和1.2579。实验结果表明,应用GA-PLS方法选出的可见/近红外特征光谱区域,不仅提高了脐橙可溶性固形物模型的预测精度,而且使模型更加简洁。A rapid quantification technique is developed and validated for nondestructively quantifying the soluble solids content（SSC） of citrus fruits using Vis/NIR spectroscopy in conjunction with partial least squares regression（PLS） using genetic algorithm（GA）.The spectral are recorded in the Vis/NIR region from 350 to 1800 nm using the fiber optic probe method.The navel orange Vis/NIR spectra data are divided into 15 intervals.Consequently,5 subsets（wave regions 554～643 nm,1000～1088 nm,1089～1177 nm,1445～1533 nm and 1623～1711 nm respectively） and 446 data points are selected quickly by GA-PLS.The best prediction results for the navel orange in predicted set are 0.9132 and 1.2579 for correlation coefficient and root mean square errors of prediction respectively.With the proposed method,a concise easily computed model can be built to select the characteristic region of Vis/NIR spectroscopy.

关 键 词：光谱学 遗传算法 偏最小二乘法 可溶性固形物 脐橙 

分 类 号：O436[机械工程—光学工程]