使用机器学习预测特种咖啡中的SCA分数
Gabriel Rezende Ferraz1, Felipe André Oliveira Freitas1, Harim H Baldi1
1Universidade de Sao Paulo (USP), Piracicaba, Brasil.
Journal of food science
|February 28, 2026
概括
机器学习模型可以使用咖啡加工数据预测特种咖啡协会 (SCA) 的分数. 变量选择为估计咖啡质量提供了强大而有效的方法,减少了对广泛感官评估的依赖.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 数据科学数据科学数据科学
- 食品科学 食品科学 食品科学
背景情况:
- 特种咖啡的质量对其全球商品价值至关重要.
- 专业咖啡协会 (SCA) 的评分是关键的商业指标.
- 对于SCA分数的感官评估是资源密集和可变的.
研究的目的:
- 开发用于估计SCA分数的预测模型.
- 利用加工和生产变量进行质量预测.
- 为了比较不同的效率和稳健性的建模方法.
主要方法:
- 收集的处理数据 (2019-2023) 涵盖接收到存储.
- 应用随机森林 (RF) 和XGBoost (XGB) 回归算法.
- 评估了三种方法:完整变量,PCA和选定变量.
主要成果:
- 所有变量的射频模型显示出最佳性能 (MAE=0.80,RMSE=1.03,R2=0.53).
- 使用七个选定变量的模型取得了可比结果 (MAE=0.81,RMSE=1.06,R2=0.50).
- 变量选择比PCA更有效和更强大;基于PCA的模型表现更差.
结论:
- 机器学习模型可以适度且实际预测SCA分数.
- 与PCA相比,变量选择提高了模型的效率和稳定性.
- 预测工具可以支持在特种咖啡生产中更早,更有效的质量监测.

