基于主成分分析和支持向量机的太赫兹光谱冰片鉴别

摘要：

利用主成分分析方法结合支持向量机建立了太赫兹时域光谱冰片种类鉴别模型。冰片是一些常用中成药的重要成分，由于其来源多、真假易混淆，在制药和交易环节，迫切需要快速、简便、准确的检测、鉴别方法。太赫兹时域光谱技术是利用太赫兹脉冲表征物质性质的一种新兴光谱技术。实验使用透射式太赫兹时域光谱系统分别获得了艾片、合成冰片和梅片三种冰片在0.2～2 THz之间的吸收谱线。通过主成分分析，做出了第一、第二主成分二维得分图以及第一、二、三主成分三维得分图，两者对三种不同种类冰片都具有很好的聚类效果。用前十个主成分的得分值矩阵代替原光谱数据，通过对三种冰片的60组样本训练，对未知的60组样本鉴别，建立了四种不同核函数的支持向量机模型。对比结果表明，径向基核函数构建的支持向量机对三种冰片的分类鉴别准确率均为100％，由此我们确定选择具有径向基核函数的支持向量机建立冰片种类的鉴别模型。此外，在含噪情况下，四种核函数S V M获得的总分类准确率都在85％以上，说明支持向量机具有很强的泛化能力。主成分分析结合支持向量机方法对冰片太赫兹光谱具有很好的分类和鉴别效果，为冰片等中成药剂的种类鉴别提供了一种新思路。

关键词：冰片、太赫兹时域光谱、主成分分析、支持向量机

分类号：O433(光学)

资助基金：国家自然科学基金项目11174158

在线出版日期：2014-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：3235-3240