基于可见-近红外光谱技术的家蚕蚕种鉴别方法的研究.pdf

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1、第25卷第5期红外与毫米波学报VoI.25，No.52006年10月J.InfraredMiIIim.WavesOctober，2006文章编号：1001-9014（2006）05-0342-03基于可见—近红外光谱技术的家蚕蚕种鉴别方法的研究1122黄敏，何勇，黄凌霞，楼程富（1.浙江大学生物系统工程与食品科学学院，浙江杭州310029；2.浙江大学动物科学学院，浙江杭州310029）摘要：提出了一种结合主成分分析和人工神经网络技术的可见-红外光谱家蚕蚕种快速鉴别新方法.主成分分析法用于家蚕蚕种品种的聚类分析及主成分的提取.从主成分1和

2、2对所有建模样本的得分图可以看出，主成分分析法对不同种类家蚕蚕种具有较好的聚类作用，可以定性分析家蚕蚕种品种.提取了6个能解释原始光谱的大部分信息的主成分，作为BP神经网络的输入，建立了三层BP人工神经网络模型.选取了4个典型的家蚕蚕种品种，共120个样本，其中随机选取了100样本用来建立神经网络品种鉴别模型，对未知的20个样本进行预测，结果表明，品种识别准确率达到100%.说明该方法具有很好的分类和鉴别作用，为家蚕蚕种的品种鉴别提供了一种新的途径.关键词：近红外光谱；蚕种；主成分分析；人工神经网络；聚类中图分类号：S881；TH744.

3、1文献标识码：ADISCRIMINATIONOFVARIETIESOFSILKWORMEGGBASEDONVISIBLENEARINFRAREDSPECTRA1122HUANGMin，HEYong，HUANGLin-xia，LOUCheng-fu（1.CoIIegeofBiosystemsEngineeringandfoodScience，ZhejiangUniversity，Hangzhou310029，China；2.CoIIegeofAnimaIScience，ZhejiangUniversity，Hangzhou310029，Ch

4、ina）Abstract：AnewmethodwhichwasbasedonprincipaIcomponentanaIysis（PCA）andartificiaIneuraInetwork（ANN）wasdeveIopedtodiscriminatethevarietiesofsiIkwormeggsnondestructiveIybyvisibIeandnearinfraredspectroscopy（Vis/NIRS）.PrincipaIcomponentanaIysis（PCA）wasusedtoanaIyzethecIuster

5、ingofsiIkwormeggsampIes，andofferedtheprincipaIcomponentsofsiIkwormeggsampIes.ThescorepIotsoffirstandsecondcomponentsshowthatPCAcanpro-videthereasonabIecIusteringofthevarietiesofsiIkwormeggs，andcanbeusedtoanaIyzethesiIkwormeggsvarietiesguaI-itativeIy.Thescoresofthefirst6pr

6、incipaIcomponentscomputedbyPCAwereappIiedastheinputsofabackpropagationneuraInetworkwithonehiddenIayer.100sampIesfromfourvarietieswereseIectedrandomIytobuiIdBP-ANNmodeI，andthenthemodeIwasusedtopredictthevarietiesof20unknownsampIes.Thediscriminationrateof100%wasachieved.Iti

7、ndicatesthatthismodeIisreIiabIeandpracticabIe.SothismodeIcanofferanewapproachtothefastdiscriminationofva-rietiesofsiIkwormegg.Keywords：nearinfraredspectra；siIkwormegg；principaIcomponentanaIysis；artificiaIneuraInetwork；cIustering面掌握家蚕特有的形态学特征知识，但是并非所有引言家蚕品种均具有明显的、易于辨别的形态学特

8、征，因家蚕约有500多个生物学和经济学形状各不相而，此方法存有鉴别准确率不高的缺点，不便在蚕业同的品种，主要可以归纳为中系、日系、欧系、热带及生产中推广使用.所以研究一种简单、快速、非破坏亚热