基于高光谱成像技术的斜生四链藻（T. obliquus）碳水化合物和蛋白质判别研究

微藻工厂化养殖为天然碳水化合物、蛋白质等生产提供了重要途径，但较高的养殖成本始终是限制微藻大规模商业化发展的瓶颈之一。由于微藻生长速度很快且其胞内代谢信息时刻都在发生变化，开发快速无损的微藻生长代谢监测手段用以实时获取微藻生产过程中感兴趣指标变化信息，可以据此及时调整培养条件，保障微藻高效优质生产。关于微藻生长代谢信息快速无损检测的研究多集中在微藻油脂及其特性、色素等方面，对于同作为微藻重要营养成分的碳水化合物、蛋白质等却少有报道。本研究以斜生四链藻(Tetradesmus obliquus)为研究对象，利用可见/近红外高光谱成像(HSI)技术结合化学计量学方法，提出基于HSI的微藻碳水化合物和蛋白质反演判别方法。对比研究标准化(autosacling)、标准正态化(SNV)等12种预处理方法对原始高光谱数据的处理效果；采用竞争自适应重加权采样算法(CARS)、区间随机蛙跳算法(iRF)和模拟退火算法(SA)进行特征波段选择；结合多元线性回归(MLR)、偏最小二乘(PLS)、支持向量机回归(SVR)以及随机森林回归(RFR)对微藻生物量、碳水化合物和蛋白质含量进行反演判别。结果表明，斜...