基于生物阻抗特性分析的苹果霉心病无损检测

摘要：

为建立一种苹果霉心病的无损检测方法,运用LCR测试仪在100Hz～3.98MHz频率、1V电压、(20±1)℃恒温条件下测定和比较富士苹果霉心病果和好果的7个阻抗参数变化规律及3个理化品质指标.结果表明:随着频率的增加,果实的复阻抗Z和并联电阻Rp下降,电纳B和电导G增加,1gZ、1gB分别与1gf呈极显著(R2＞0.99)线性关系,果实的复阻抗相角θ、并联电容Cp的对数值和损耗系数D的对数值均呈起伏式变化,并依次有1、2、3个转折点.霉心病未改变果实各阻抗参数随频率的变化趋势,却使果实复阻抗Z减少,B和Cp增大.采用稀疏主元分析(SPCA)筛选出组成14个有效主元的27个非零加载系数的阻抗参数,分别选取支持向量机(SVM)和人工神经网络(ANN)作为分类器,以SVM对霉心病的识别效果更稳健,经过10轮交叉验证的分类实验对霉心病果和好果的正确识别率达到94％,确定了所筛选特征阻抗参数的有效性和SPCA-SVM信息分析软件用于霉心病识别的可行性.同步理化品质测定表明,霉心病果的密度和可溶性固形物含量较好果下降,这是霉心病果阻抗特性改变的理化基础.

关键词：苹果、霉心病、阻抗特性、稀疏主元分析-支持向量机、稀疏主元分析-人工神经网络

所属期刊栏目：34

分类号：S183;S661.1(农业生物学)

资助基金：农业部现代农业苹果产业技术体系建设专项;国家自然科学基金青年科学基金项目6120218

在线出版日期：2014-07-08（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：197-202