基于Raman光譜和支持向量機(jī)回歸的白酒年份鑒別方法研究
發(fā)布時間:2017-05-20 06:08
本文關(guān)鍵詞:基于Raman光譜和支持向量機(jī)回歸的白酒年份鑒別方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:白酒年份的快速準(zhǔn)確鑒定是白酒品質(zhì)分析的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題之一。實(shí)現(xiàn)白酒年份酒的快速、準(zhǔn)確的鑒別,對促進(jìn)白酒行業(yè)的健康發(fā)展、維護(hù)消費(fèi)者的合法權(quán)益具有重要意義。光譜分析法結(jié)合模式識別技術(shù)是實(shí)現(xiàn)白酒品質(zhì)快速鑒別的首選方法,而Raman光譜由于其受水的影響很小且很少或不需要樣品前處理,在白酒分析中具有廣闊的發(fā)展空間。因此,本文采用Raman光譜和支持向量機(jī)回歸(SVR)建立數(shù)據(jù)分析模型,用于不同年份白酒的年份鑒定和同一年份不同貯存時間的白酒年份鑒定。本文的主要工作包括如下幾個方面:第一,探索Raman光譜在白酒分析中的譜圖采集條件,建立了適用于白酒年份鑒別的年份酒小樣本譜圖數(shù)據(jù)庫;第二,建立包括譜圖預(yù)處理、特征提取、SVR建模、SVR參數(shù)優(yōu)化等的步驟在內(nèi)的年份酒鑒別流程;第三,利用建立的分析流程,對不同年份的白酒樣品以及同一年份不同貯存時間的白酒樣品進(jìn)行分析和鑒定,并與傳統(tǒng)分析方法比較分析方法的有效性和優(yōu)越性。本文的創(chuàng)新之處主要包括如下三個方面:第一,現(xiàn)階段將Raman光譜應(yīng)用于白酒分析中仍鮮有報(bào)道,因此,本文應(yīng)用Raman光譜對白酒品質(zhì)進(jìn)行分析,在分析方法的應(yīng)用上具有一定的創(chuàng)新之處。第二,現(xiàn)階段對白酒的研究多數(shù)集中于研究白酒中的特定組分,結(jié)合模式識別有關(guān)理論與方法的研究多數(shù)針對白酒品牌及不同類別的基酒等的鑒別工作,對白酒年份的研究工作十分少見,因此,本文研究白酒的年份鑒定問題,在研究對象的選擇上,具有一定的創(chuàng)新之處。第三,本文建立基于回歸框架的白酒年份與年份指數(shù)對應(yīng)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)白酒年份識別及預(yù)測,不僅可以有效鑒別不同年份的白酒樣品,同時可以有效預(yù)測同一年份不同貯存時間的白酒樣品。因此,在分析方法的確定和應(yīng)用上,具有一定的創(chuàng)新之處。本文采用古井貢5年、8年、16年及26年系列年份酒進(jìn)行了實(shí)證分析,數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所建立的基于Raman光譜和SVR的白酒年份鑒別分析流程和方法,對鑒別不同年份的白酒,以及同一年份不同貯存時間的白酒樣品(包括對數(shù)據(jù)庫內(nèi)已有樣本年份的鑒別,以及對數(shù)據(jù)庫內(nèi)沒有的盲樣的年份預(yù)測),均取得較好的應(yīng)用效果,相比于其他常用回歸分析方法具有明顯的優(yōu)越性,可以為白酒年份酒分析提供一定的技術(shù)支持,同時在白酒生產(chǎn)、以及其他產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,對與其質(zhì)量穩(wěn)定性控制同樣具備一定的應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】:Raman光譜 支持向量機(jī)回歸 白酒年份鑒別 白酒貯存時間鑒別
【學(xué)位授予單位】:南京財(cái)經(jīng)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:F426.82;F224
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第一章 緒論8-15
- 1.1 研究的目的與意義8
- 1.2 白酒年份酒分析的研究現(xiàn)狀8-12
- 1.2.1 特征物質(zhì)與檢測方法研究現(xiàn)狀9-10
- 1.2.2 譜圖分析技術(shù)研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀述評11-12
- 1.3 本文的研究目標(biāo)、研究內(nèi)容與創(chuàng)新之處12-13
- 1.3.1 研究目標(biāo)12
- 1.3.2 研究內(nèi)容12-13
- 1.3.3 本文的創(chuàng)新之處13
- 1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排13-15
- 第二章 白酒年份酒Raman光譜特征譜圖的建立15-23
- 2.1 Raman光譜的原理15-16
- 2.2 Raman光譜分析的特點(diǎn)16
- 2.3 Raman光譜在白酒檢測中的適應(yīng)性分析16-19
- 2.4 本文中的實(shí)驗(yàn)材料、儀器和分析方法19-23
- 2.4.1 實(shí)驗(yàn)樣品選擇19-20
- 2.4.2 年份酒貯存時間與對應(yīng)年份指數(shù)的轉(zhuǎn)換20
- 2.4.3 年份酒樣品的Raman光譜采集20-21
- 2.4.4 年份酒樣品Raman光譜譜圖庫的建立21-23
- 第三章 年份酒鑒別數(shù)據(jù)分析流程及模型選擇23-40
- 3.0 數(shù)據(jù)分析流程及模型選擇的評價指標(biāo)23-24
- 3.1 譜圖數(shù)據(jù)的預(yù)處理方法及選擇24-29
- 3.1.1 譜線平滑及其對年份鑒定的影響24-27
- 3.1.2 數(shù)據(jù)歸一化及其對年份鑒定的影響27-29
- 3.2 譜圖數(shù)據(jù)特征提取方法與選擇29-31
- 3.2.1 PCA法簡述29
- 3.2.2 SR法簡述29-30
- 3.2.3 特征提取方法的比較和選擇30-31
- 3.3 基于支持向量回歸年份鑒別模型31-33
- 3.4 核函數(shù)參數(shù)優(yōu)化方法的選擇33-39
- 3.4.1 網(wǎng)格遍歷法33-34
- 3.4.2 粒子群優(yōu)化算法34-35
- 3.4.3 遺傳算法35-36
- 3.4.4 不同核參數(shù)優(yōu)化方法選擇36-39
- 3.5 白酒年份鑒別模型選擇與參數(shù)優(yōu)化小結(jié)39-40
- 第四章 白酒年份鑒定的實(shí)證分析40-50
- 4.1 不同年份白酒的鑒別40-42
- 4.2 針對庫內(nèi)樣本同一年份不同貯存時間的年份酒鑒別42-45
- 4.3 針對庫外盲樣的不同貯存時間的年份酒鑒定45-47
- 4.4 應(yīng)用PLS法進(jìn)行的平行實(shí)驗(yàn)分析47-50
- 第五章 結(jié)論與展望50-51
- 參考文獻(xiàn)51-54
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文54-55
- 附錄:關(guān)鍵分析過程的MATLAB源代碼55-68
- 后記68
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
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本文編號:380801
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