一种新的近红外光谱信息区间选择方法.pdf

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1、第64卷第l2期化工学报Vo1．64No．L22Ol3年l2月CIESCJournalDecerllber2O13一种新的近红外光谱信息区间选择方法徐龙，卢建刚，杨秦敏，陈金水，施英姿(浙江大学控制科学与工程学系，工业控制技术国家重点实验室浙江杭州310027；杭州师范大学教育学院，浙江杭州311121)摘要：基于间隔策略的信息波长选择是近红外光谱分析中广泛应用的一种方法。针对传统算法忽略非线性因素的缺点，首次考虑将最小二乘支持向量机([east—squaressupportvectormachine，LSSVM)方

2、法应用于间隔选择策略，进而提出了一种新的波长选择方法iLSSVM(intervalLSSVM)。该算法克服了传统间隔选择算法依赖于线性模型的缺陷，对存在较强非线性的光谱数据能够准确地选择最优信息区间，极大地减少建模变量并显著改善模型预测精度。应用两组业界标准的光谱数据来验证该算法的性能，并和传统方法进行了比较。实验结果表明，在两组数据集上该算法取得的标准预测偏差(rootmeansquareerrorofprediction，RMSEP)分别比全谱PIS建模降低了2o和4，比传统的间隔偏最小二乘算法(interval

3、partialleast～squares，iPIs)降低了28和2。关键词：近红外光谱；间隔选择；非线性模型；最小二乘支持向量机DOI：l0．3969／j．issn．0438-ll57．2O13．12．O21中图分类号：0657．33文献标志码：A文章编号：0438—1157(2013)12—4410—06Anewnear—infraredspectroscopyinformativeintervalselectionmethodXULong’，LUJiangang，YANGQinmin‘，CHENJinshui，S

4、HIYingzi(StateKeyLaboratory0rIndustrialControlTechnology，DepartmentoJControlScienceandEngineeringZ，ejiangUniversity，Hangzhou310027，Zhejiang，China；College0，Education，HangzhouNormalUniversity，Hangzhou311121，Zhejiang，China)Abstract：Strategybasedonintervalselection

5、iswidelyusedinthenear—infraredspectroscopyanalysis。Inspiredbyintervalpartialleast—squaresmethod(iPIS)，thepresentpaperproposedanewwavelengthmethodcombiningintervalselectionstrategywithleast—squaressupportvectormachine(I．SSVM)．Byovercomingtheshortcomingsoftraditi

6、onalintervalselectionmethodswhosepredictiveabilitytotallydependOnthelinearmodel，thisnewalgorithm，namedasiLSSVM(intervalISSVM)，canselecttheoptimalinformativeintervalmorereasonablytosignificantlyimprovethemodelpredictionaccuracywithleSSmodelingvariables．Tworea1ne

7、ar—infrareddatasetswereappliedtothisnewapproachandtheDrediCtionperformancewascomparedtotheotherinterva1selectionmethods．Theexperimentalresultsdemonstratedthattherootl~leansquareerrorofprediction(RMSEP)ofthisnewmethodis20and4smallerthanthatoffull—spectrumPLSmode

8、lingmethodrespectively，andis28and2smallerthanthatofthetraditiona1iPIS(interva1partialleast—squares)methodrespectively．Keywords：near—infraredspectroscopy；intervalselection；no