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蒙古櫟抗彎彈性模量多模型共識(shí)的近紅外檢測方法

作者:張怡卓; 蘇耀文; 李超; 門洪生; 何睿 東北林業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院; 哈爾濱150040

摘要:利用近紅外光譜技術(shù)預(yù)測蒙古櫟(Quercus mongolica)抗彎彈性模量(MOE),提出GN(global and neigh-borhood)樣本優(yōu)選與CPLS多模型共識(shí)的建模方法。選取近紅外光譜譜段為900-1 700 nm,徑切面和弦切面采集。首先,采用一階導(dǎo)數(shù)與S-G卷積平滑相結(jié)合的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理;然后,利用GN算法計(jì)算光譜樣本間的全局和鄰域馬氏距離,實(shí)現(xiàn)蒙古櫟MOE異常樣本的剔除與校正集、預(yù)測集的自動(dòng)劃分;最后,融合具有多個(gè)成員樣本子集的PLS模型,構(gòu)建CPLS共識(shí)模型,取平均值作為最終預(yù)測結(jié)果。實(shí)驗(yàn)采用135個(gè)300 mm×20 mm×20mm的無疵小試樣為樣本,剔除異常樣本12個(gè),并選取其中78個(gè)為校正集樣本,45個(gè)為預(yù)測集樣本。結(jié)果表明,一階導(dǎo)數(shù)處理能夠消除光譜背景平緩區(qū)域干擾,S-G能消除小峰值無關(guān)吸收峰的影響;GN樣本優(yōu)選與CPLS結(jié)合的建模方法,預(yù)測相關(guān)系數(shù)為085,相對(duì)分析誤差(RPD)為193,預(yù)測效果比傳統(tǒng)PLS建模更好,且穩(wěn)定性有所提高,但該改進(jìn)模型方法的RPD依然小于25,因此,可做初步分析,準(zhǔn)確地進(jìn)行定量預(yù)測依然存在局限性。

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