食品电子鼻检测中特征鉴别能力的评价方法研究

摘要

在食品电子鼻检测中，特征提取与选择是关键问题之一，特征鉴别能力的准确评价是鲁棒特征选取的前提，但目前这方面的研究很少。本文以食醋、牛奶、白酒作为研究对象，采用电子鼻对其挥发性成分进行检测。提出了基于距离、相关系数以及 wilksΛ统计量的特征鉴别能力的定量评价方法，并对积分值、方差、小波能量、平均微分值、相对稳态平均值、面积斜率比6种特征参量的鉴别能力进行定量分析。主要研究成果如下：
　　1.以食醋、牛奶、白酒作为研究对象，运用所提出的三种鉴别方法对6种特征参量的鉴别能力进行定量评价，评价结果表明，基于距离测度方法的评价效果不理想，而相关系数法和wilksΛ统计量法较优，能够对各特征参量的鉴别能力给出定量的评价结果，针对所研究的对象选出了较优的特征参量积分值和小波能量，这与FDA验证结果一致。
　　2.对“组合特征”这一信息表征方式进行了初步尝试，结果显示：“组合特征”相对于单一特征判别正确率得到提升。
　　3.为进一步提高鉴别结果，对传感器阵列进行了优化，结果显示：威尔克斯统计量法的实现过程较为容易，冗余信息的有效剔除为后续的模式识别提供了便利，优化后特征的鉴别能力得到提高。
　　4.运用费歇尔鉴别分析直观图和判别正确率对特征鉴别能力的评价结果进行验证，验证结果与相关系数法和wilksΛ统计量法的评价结果一致。

目录

第1章 绪论

1.1食品检测方法研究现状

1.2食品电子鼻检测中特征评价方法的研究现状

1.3研究的目的与意义

1.4主要研究内容

第2章 试验及数据预处理

2.1试验装置及材料

2.2试验方法

2.3原始数据的预处理

2.4小结

第3章 特征鉴别能力定量评价方法研究

3.1样本信息表征方法

3.2特征鉴别能力定量评价方法

3.3结论

第4章 特征鉴别能力评价结果分析

4.1特征鉴别能力评价结果分析

4.2特征组合鉴别能力结果分析

4.3传感器阵列的优化

4.4本章小结

第5章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果