【摘要】：為了提高近紅外光譜技術(shù)快速測定小麥種子發(fā)芽率的準(zhǔn)確度和穩(wěn)健性,比較分析了基于全光譜的單一偏最小二乘(PLS)模型和多模型共識PLS模型(cPLS)性能,并提出了基于特征光譜的多模型共識PLS模型(Si-cPLS)。實驗收集84份小麥種子,通過SPXY法將樣本集劃分為訓(xùn)練集樣本66個,預(yù)測集樣本18個。從訓(xùn)練集中隨機抽取50個樣本作為校正集建立一系列PLS子模型,選取其中性能較好100個子模型作為成員模型建立cPLS模型,取成員模型預(yù)測結(jié)果的均值來分析未知樣本。在此基礎(chǔ)上,采用組合間隔偏最小二乘法(SiPLS)篩選特征譜區(qū)建立多模型共識PLS模型(Si-cPLS)。各模型均采用均值中心化預(yù)處理方法,PLS模型、cPLS模型以及Si-cPLS模型對預(yù)測集的小麥種子發(fā)芽率進(jìn)行50次重復(fù)預(yù)測的平均相關(guān)系數(shù)r分別為0.935,0.949和0.967,平均預(yù)測均方根誤差RMSEP分別為13.735%,12.533%和10.273%,RMSEP的標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.144%,0.096%和0.08%。實驗結(jié)果表明cPLS模型較單一PLS模型更加穩(wěn)定可靠,而基于特征光譜的Si-cPLS模型則進(jìn)一步提高了cPLS的穩(wěn)定性與預(yù)測精度,為建立性能優(yōu)秀的小麥種子發(fā)芽率近紅外模型提供了新思路。
[Abstract]:In order to improve the accuracy and robustness of fast determination of wheat seed germination by near infrared spectroscopy (NIR), the performance of single partial least squares (PLS) model based on full spectrum and consensus PLS model (cPLS) based on multiple models were compared and analyzed. A multi-model consensus PLS model (Si-cPLS) based on feature spectrum is proposed. 84 wheat seeds were collected. The samples were divided into 66 samples from training set and 18 samples from prediction set by SPXY method. A series of PLS submodels were established by randomly selecting 50 samples from the training set as correction sets, and 100 sub-models with good performance were selected as member models to establish cPLS model. The average value of predicted results of member models was taken to analyze unknown samples. On this basis, a multi-model consensus PLS model (Si-cPLS) is established by combining interval partial least square (SiPLS) method to filter the characteristic spectral region. The average correlation coefficients of 50 times repeated prediction of seed germination rate of wheat seed from the predicted set were 0.935 ~ 0.949 and 0.967, respectively. The mean correlation coefficients were 0.935 ~ 0.949 and 0.967 for wheat seed germination rate prediction by means of cPLS model and Si-cPLS model respectively, and the mean root mean square error (RMS) was predicted by the mean centralization pretreatment method. The standard deviations of RMSEP were 13.735% 12.533% and 10.273%, respectively. The standard deviations of RMSEP were 1.144% and 0.08%, respectively. The experimental results show that the cPLS model is more stable and reliable than the single PLS model, while the Si-cPLS model based on the characteristic spectrum can further improve the stability and prediction accuracy of cPLS. It provides a new idea for establishing the near infrared model of wheat seed germination rate with excellent performance.
【作者單位】： 北京工商大學(xué)計算機與信息工程學(xué)院;土壤植物機器系統(tǒng)技術(shù)國家重點實驗室;中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院;
【基金】：國家國際科技合作專項項目(2014DFA31660) 土壤植物機器系統(tǒng)技術(shù)國家重點實驗室開放課題(2014-SKL-05) 北京工商大學(xué)兩科基金培育項目(19008001110)資助
【分類號】：S512.1;O657.33

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7 ;[J];;年期

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6 蘇君之;孫同毅;李煥秀;;滲透調(diào)節(jié)劑PEG對番茄老化種子發(fā)芽率的影響[A];全國蔬菜遺傳育種學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2002年

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3 王志坤;快速測定種子發(fā)芽率[N];山西科技報;2002年

4 記者 高燕;楊萬林自制“恒溫箱” 提高蔬菜種子發(fā)芽率[N];新疆科技報(漢);2007年

5 安平縣農(nóng)牧局 陳巧芬;種子發(fā)芽率與發(fā)芽勢是兩碼事[N];河北科技報;2012年

6 李煥如;種子發(fā)芽率的測定方法[N];北京科技報;2003年

7 李玉東;小麥種子發(fā)芽率簡測法[N];云南科技報;2004年

8 馬兵;如何提高瓜類種子發(fā)芽率[N];農(nóng)民日報;2005年

9 楊清惠;種子發(fā)芽率低于承諾 農(nóng)民維權(quán)獲法院支持[N];人民法院報;2010年

10 貞農(nóng);小麥種子發(fā)芽率的快速測定[N];山西科技報;2000年

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1 周飛;小麥種子發(fā)芽率的生化遺傳機制的初步研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

2 劉利紅;渾善達(dá)克沙地榆自然更新和種子萌發(fā)適應(yīng)性研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

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本文編號：2130810