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可见/近红外光谱技术识别树叶树种的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
探索使用可见/近红外光谱技术识别树叶树种的可行性,为野外可见/近红外光谱技术用于树种识别提供方法。本试验识别了9个树种,测试了光谱预处理方法、识别方法对可见/近红外光谱识别的准确率的影响。对9种阔叶树种共46棵树,分别采用距离法和PLS-DA建立识别模型,比较不同波段和导数预处理方法对模型预测效果的影响。结果表明,使用距离法对原始光谱进行识别时,识别准确率<50%,不能够有效识别树叶树种。使用距离法对预处理后的光谱进行识别时,识别准确率为近红外350～2 500nm(99.16%)>350～1 000nm(88.05%)>1 000～2 500nm(81.24%),且任意单个树种的识别准确率都>98%,能够有效识别树叶树种。使用偏最小二乘法(PLS-DA)结合单列识别变量矩阵时,识别准确率高达100%,识别模型的相关系数为0.993 6,RMSEC为0.120,RMSEP为0.144,但只能成功识别4种树叶树种,当树叶种数>4时,预测模型的识别准确率陡降。使用偏最小二乘法(PLS-DA)结合多列识别变量矩阵对9种树叶的识别准确率高达99.58%,识别模型的相关系数为0.888 6～0.956 9,RMSEC为0.084 5～0.15,RMSEP为0.088 7～0.155。本试验为可见/近红外光谱技术快速识别树种提供了一种新的方法和思路。 相似文献
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应用9种杀菌剂来处理尖孢镰刀菌,通过HPLC/Q-TOF方法进行代谢轮廓分析。结果表明:不同菌剂处理后的尖孢镰刀菌代谢组显著差异,PCA分析可将其分为6组。将6组杀菌剂作为训练样本集,建立杀菌剂对尖孢镰刀菌抑菌机理的PLS-DA模型。以枯萎病生防菌短短芽胞杆菌为测试样本,利用该模型对其活性物质进行了抑菌机理的分析判别,发现其作用方式与嘧菌酯、氰霜唑类似,即通过抑制病原菌的呼吸作用而发挥抑菌功能,说明利用该模型判别生防菌对尖孢镰刀菌的抑菌机理是可行的。 相似文献
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柑橘黄龙病(Huanglongbing,HLB)是世界柑橘生产上最具毁灭性的病害,给果农和相关产业造成了巨大的损失.以柑橘叶片为载体,利用高光谱图像技术采集柑橘叶片表面的高光谱图像,用ENVI4.7进行图像处理,提取感兴趣区域(Region of Intest,ROI),统计感兴趣区域平均光谱数据,并进行相关植被植物的运算,最后通过PLS-DA(Partial Least Squares Discrimination Analysis)判别法进行鉴别并分类.结果表明:基于平均光谱值和植被指数的PLS-DA判别模型都能对健康、缺锌和HLB叶片进行鉴别.其中基于平均光谱值的PLS-DA模型鉴别健康柑橘叶片样品的灵敏度为100％,特异度为100％,准确度为100％;鉴别缺锌柑橘叶片样品的灵敏度为80.6％,特异度为91.7％,准确度为88.9％;鉴别HLB叶片的灵敏度为89.3％,特异度为88.3％,准确度为88.9％.基于植被指数的PLS-DA判别模型鉴别健康柑橘叶片样品的灵敏度为100％,特异度为100％,准确度为100％;鉴别缺锌柑橘叶片样品灵敏度为92.5％,特异度为89.3％,准确度为90.1％;鉴别HLB叶片的灵敏度为86.4％,特异度为95.3％,准确度为90.1％.识别正确率较高,说明利用高光谱进行柑橘黄龙病病情分类是可行的. 相似文献
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基于近红外光谱的脐橙产地溯源研究 总被引：2，自引：1，他引：1
为研究近红外光谱分析技术鉴别脐橙产地的可行性,该文采用江西、重庆和湖南3个产地脐橙样品1140～1170nm波段的近红外光谱经一阶导数(9点平滑)预处理,分别建立了簇类独立软模式法脐橙产地鉴别模型。在5%显著水平下,模型对3个产地训练集样品的识别率均为100%,拒绝率分别为85.7%、83.3%、100%;对验证集样品的识别率均为100%,拒绝率分别为100%、89.5%、100%,表明簇类独立软模式法模型基本能够判别脐橙产地。将江西、重庆和湖南3个产地的脐橙样品分别赋值0、1、?1,在全波段范围内建立原始光谱脐橙产地的偏最小二乘判别模型,其预测值与真实值的决定系数为0.973,校正标准差为0.110,预测标准差为0.159,模型对训练集和验证集样品的识别率达到100%。因此,应用近红外光谱分析技术可准确、快速地追溯脐橙产地来源。 相似文献
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脐橙的优良品种选育是通过芽变选种获得,为了选择一些具有特殊性状的脐橙芽变进行培植,需要对脐橙的品种进行鉴别。该研究应用可见/近红外光谱分析方法结合软独立模式分类（SIMCA）和偏最小二乘判别分析（PLS-DA）模式识别方法对赣南脐橙的品种进行识别。研究结果表明,采用原始近红外光谱结合SIMCA方法,实现了纽贺尔、奈弗宁娜、华脐以及朋娜4种脐橙的100%的识别;应用近红外光谱结合PLS-DA方法对校正样本建立判别模型,其校正及验证结果与实际分类变量的相关系数均大于0.970,交叉验证均方根误差（RMSECV）和预测均方根误差（RMSEP）都小于0.100,利用模型对验证集中纽贺尔、奈弗宁娜、华脐以及朋娜4种脐橙的识别率均为100%。为脐橙优良品种的选育提供快速鉴别分析方法。 相似文献
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基于高光谱的水稻种子活力无损分级检测 总被引：5，自引：0，他引：5
为研究高光谱图像技术用于水稻种子活力快速无损鉴别的可行性,本试验以不同老化程度的4个水稻品种共960粒水稻种子为材料,对样品进行人工老化后进行发芽试验,统计发芽率和根长,计算简易活力指数,据此将每个品种的样品划分为不同活力梯度组,采用高光谱图像技术,通过提取水稻种子的光谱反射率,结合Savitzky-Golay (SG)平滑算法、标准正态变量(SNV)和多元散射校正(MSC)对874～1 740 nm波段内的光谱数据进行去除噪声处理,采用主成分分析法(PCA)、连续投影算法(SPA)进行特征波长选择,基于全波段光谱和基于特征波长分别建立了偏最小二乘判别分析(PLS-DA)模型.试验结果表明,经MSC预处理后,采用SPA挑选的特征波长建立的PLS-DA模型,建模集和预测集的识别正确率分别达到100％和98.75％.研究结果表明,利用高光谱图像技术对水稻种子活力进行快速无损检测是可行的. 相似文献
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为了快速检测黄龙病这一柑橘毁灭性病害,分析了柑橘黄龙病样本和健康样本的自荧光和拉曼光谱差异,建立了基于自荧光光谱、拉曼光谱和混合光谱的PLS-DA模型,进行了模型的结果比较,最后绘制了三种模型的分类器特征曲线ROC,通过曲线下面积AUC参数进一步评价了模型的性能。试验结果表明,柑橘黄龙病叶片样本和健康叶片样本的自荧光光谱和拉曼光谱存在差异信息。在785nm波长激光诱导下,柑橘叶片样本都产生了比较强的自荧光。黄龙病叶片的自荧光相对于健康样本的自荧光在小于1203cm -1范围更弱,而在大于1206cm -1范围更强,其下降的斜率（绝对值）相对健康样本更小。在典型的黄龙病样本和健康样本的拉曼光谱数据中,均可发现具有以下拉曼峰且具有一致性：920cm -1,1160cm -1,1289cm -1,1331cm -1和1529cm -1。黄龙病样本和健康样本相比在1257cm -1、1396cm -1、1446cm -1、1601 cm -1和1622cm -1具有更大的拉曼峰值强度和光谱带宽,在1006cm -1、1160cm -1、1191cm -1和1529cm -1位置谱峰强度较弱,提示黄龙病样本的类胡萝卜素含量较低。基于自荧光光谱、拉曼光谱和混合光谱三种光谱的PLS-DA模型鉴别的准确率分别为86.08%、98.17%和94.75%。进一步计算三种模型的ROC曲线下面积AUC参数分别为0.9313、0.9991和0.9875,拉曼光谱模型的AUC值最大,也表明拉曼光谱模型的鉴别效果最优。拉曼光谱分析技术可以成为探索柑橘黄龙病快速诊断鉴别的新途径。 相似文献
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More attention was paid to the anti-tumor activity of Rhizoma Paridis (RP) recently, of which the wild resource was decreased significantly. This study was aimed to elucidate the chemical characteristics of Paris fargesii var. brevipetala (PFB) that may be administrated as alternate resource of legal RP. A HPLC-ELSD method was established to characterize the steroid saponins in rhizomes of PFB and two legal Paris species [Paris polyphylla var. chinensis (PPC) and P. polyphylla var. yunnanensis (PPY)] in Chinese Pharmacopoeia (CP). Ten saponins (paris saponins I, II, V, VI, VII, H, gracillin and other three paris saponins) were involved as standards. The results indicated that PFB contained pennogenyl saponins as the main components with small amounts of diosgenin saponins. The total contents of the detected saponins in PFB ranged from 9.12mg/g to 85.33mg/g. Nine of the twelve PFB samples own a total content of paris saponins I, II, VI, and VII more than 6.0mg/g (meeting the standard of CP 2010 edition). Principal Component Analysis (PCA) and Partial Least Squares-Discriminate Analysis (PLS-DA) both confirmed the fact that saponin profiles of PFB, PPC and PPY were different from each other. In addition, paris saponin H (Ps H), the predominant saponin of PFB (>50%), was tested in vitro to evaluate its cytotoxic activities on HepG2, A549, RPE and L929 cells with a positive control of Cisplatin. Ps H showed a remarkable cytotoxic activity on A549 cells with an IC(50) value of 1.53±0.08μg/mL. 相似文献