激光诱导击穿光谱结合化学计量学的淫羊藿产地快速鉴别 |
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引用本文: | 罗雅文,董大明.激光诱导击穿光谱结合化学计量学的淫羊藿产地快速鉴别[J].西北师范大学学报,2023(2):54-60+71. |
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作者姓名: | 罗雅文 董大明 |
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作者单位: | 1. 山西农业大学林学院;2. 国家农业智能装备工程技术研究中心 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(32171627); |
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摘 要: | 淫羊藿具有增加心脑血管血流量,促进造血和增强免疫功能等功效.淫羊藿的药效受产地的影响,为确保其质量,需对淫羊藿产地进行快速鉴别.为此,采用激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)结合化学计量学方法对淫羊藿产地实现快速准确鉴别.通过获取6个产地淫羊藿样品的LIBS光谱数据,对比研究两种光谱数据降维方法,基于主成分分析(Principal component analysis,PCA)的特征提取和基于原子光谱数据库的特征谱线选择,并结合线性判别分析、k近邻、随机森林(Random forest,RF)和支持向量机(Support vector machine,SVM)4种机器学习算法,实现不同产地淫羊藿样品的鉴别,最终建立产地溯源算法模型.在PCA可视化中,相同产地淫羊藿样品的光谱数据具有明显的聚类效果.开发的模型均能够实现淫羊藿产地的准确鉴别,其中PCA-SVM模型的分类效果最好,测试集分类准确率为99.17%.此外,采用RF模型计算所选元素谱线的重要性,结果表明Si元素(SiⅠ251.61 nm)是区分不同产地淫羊藿的最重要...
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关 键 词: | 淫羊藿 激光诱导击穿光谱 产地鉴别 机器学习 |
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