一种新的光谱校正方法,可以消除外干扰,提高Torreya grandis坚果内缺陷的NIR检测精度
Jiajun Zan1, Binyan Hou1, Yuan Du1
1College of Optical, Mechanical and Electrical Engineering, Zhejiang A&F University, Hangzhou 311300, China.
Food research international (Ottawa, Ont.)
|March 7, 2026
概括
使用完全连接的神经网络 (FNN) 和高斯过 (GS) 的新光谱校正方法有效地消除了Torreya grandis坚果的外干扰. 这提高了内部缺陷的非破坏性检测精度,在射频和SVM模型中达到100%的精度.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 频谱学是一种光谱学.
- 机器学习 机器学习
背景情况:
- 坚果的光谱干扰妨碍了内部缺陷的准确检测.
- 近红外光谱 (NIRS) 是一种非破坏性质量评估的有前途的技术.
研究的目的:
- 开发和评估一种新的光谱校正方法,以改善Torreya grandis坚果中黑核缺陷检测.
- 为了比较完全连接的神经网络 (FNN) 与高斯过 (GS) 结合的有效性,与直接标准化 (DS) 和零碎直接标准化 (PDS) 等传统方法进行比较.
主要方法:
- 开发了一种近红外光谱校正方法,将完全连接的神经网络 (FNN) 与高斯过 (GS) 结合起来.
- 对 FNN-GS,DS 和 PDS 的校正性能进行了比较.
- 检测模型 (RF,SVM,XGBoost,LightGBM) 是使用修正和未修正的光谱数据构建的.
主要成果:
- 与DS和PDS相比,FNN-GS方法显著改善了光谱校正.
- 随机森林 (RF) 和支持矢量机器 (SVM) 模型在调整后在预测集上实现了100%的准确性,灵敏性和特异性.
- 拟议的方法增强了与缺陷相关的光谱特征,使得高精度检测成为可能.
结论:
- 在Torreya grandis坚果的NIRS分析中,FNN-GS光谱校正方法有效消除了外干扰.
- 这种方法可以非常准确地,非破坏性地检测内部黑内核缺陷.
- 该方法为使用NIRS的其他坚果品种的内部质量评估提供了有价值的参考.
相关概念视频
NMR Spectrometers: Resolution and Error Correction
1.1K
When magnetic nuclei in a sample achieve resonance and undergo relaxation, the signal detected in NMR is an approximately exponential free induction decay. Fourier transform of an exponential decay yields a Lorentzian peak in the frequency domain. Lorentzian peaks in an NMR spectrum are defined by their amplitude, full width at half maximum, and position, where the peak width is governed by the spin-spin relaxation time alone. In real experiments, however, the applied magnetic field is rendered...
1.1K
IR Spectrometers
3.2K
There are two main infrared (IR) spectrophotometers: dispersive IR spectrometers and Fourier transform infrared (FTIR) spectrometers. In a dispersive IR spectrometer, a beam of infrared radiation produced by a hot wire is divided into two parallel equal-intensity beams using mirrors. One beam passes through the sample, while another is a reference beam. The beams then move through the monochromator, which separates the radiations into a continuous spectrum of different frequencies. The...
3.2K


