BP神经网络在电子鼻分类识别多品牌白酒中的应用研究

由于MQ3、MQ4、TGS813、TGS2620 4个金属氧化物半导体组成的气体传感器阵列对酒精气体及有机物交叉敏感,据此建立实时数据采集系统,并提出稳态特征值和动态特征值的提取方法,进而结合BP神经网络识别方法,通过所建立的电子鼻系统对3种不同品牌白酒进行了分类识别实验.结果表明:电子鼻系统对不同品牌白酒的识别率稳态特征时达90.0%,动态特征时达83.3%.     

电子鼻研究进展及在中国白酒检测的应用

基于传感器技术、信号处理技术和模式识别技术发展起来的电子鼻技术是过去二十年中发展最为迅速的气相分析和气体检测技术之一,它已逐渐在生物医学、环境监测、农业生产、食品检测等多个领域得到应用.电子鼻是利用对待测气体具有交叉敏感性的传感器阵列将待测气体中的混杂气味组分信息转化为与时间、成分、浓度或含量相关的可测物理信号组,利用信号采集系统输出含有待测气体特征信息的数字信号,通过模式识别系统分析数字信号得到待测气体综合气味信息和隐含特征,实现对待测气体快速、系统、准确的鉴别和分析.本文综述了电子鼻技术中的传感器技术和模式识别技术及在中国白酒品牌鉴定、风味识别、酒龄检测方面的最新研究进展;以聚合物石英压电传感器型电子鼻为例,阐明该电子鼻的技术方案及其在中国白酒检测中的应用;展望电子鼻未来研究方向.     

基于Labview和PCA分析方法的电子鼻设计

为解决电子鼻在食物品质评价中的应用问题, 设计了基于金属氧化物半导体型气体传感器阵列和\{Labview\}虚拟仪器的电子鼻系统。该系统通过对不同样品进行信号采集建立气味数据库, 信号采集系统由STM32微控制器和24位模数转换器AD7794构成, 采集的信号通过串口被传输到PC(Personal Computer), PC接收数据后, 使用在Labview平台下搭建的上位机软件, 通过内嵌的Matlab脚本对数据进行整理, 最终利用PCA(Principal Component Analysis)对数据进行分析, 获取气味指纹。该系统通过对5种不同种类食用酱的挥发气体进行检测, 建立气味数据库, 进而实现对未知酱品的检测,最终实现了对不同种类的食用酱准确区分的方法。     

一种FFT阈值函数在电子鼻鉴别白酒中的应用

针对电子鼻在长期检测中因产生漂移现象而导致鉴别正确率降低的问题,文章提出了一种基于快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)的均值偏差率阈值函数来去除漂移噪声的方法。该方法是通过构造FFT变换系数的均值偏差率阈值函数,实现对FFT系数的动态处理,进而去除电子鼻的漂移噪声。实例应用表明,该方法可使6种白酒样品的鉴别正确率由处理前的43.5%提升至100%。     

电子鼻在食品行业中的应用研究进展

电子鼻是一种新颖的模拟人的嗅觉来分析、识别和检测复杂嗅味和挥发性成分的仪器。通过人的鼻子和电子鼻的类比,详细介绍了电子鼻的基本原理和组成。通过对电子鼻与气相色谱法的比较,了解电子鼻的应用领域。综述了国内外的研究现状及其发展趋势,对其市场前景进行了展望。     

电子鼻在食品行业中的应用研究进展

电子鼻是一种新颖的模拟人的嗅觉来分析、识别和检测复杂嗅味和挥发性成分的仪器 通过人的鼻子和电子鼻的类比 ,详细介绍了电子鼻的基本原理和组成 通过对电子鼻与气相色谱法的比较 ,了解电子鼻的应用领域 综述了国内外的研究现状及其发展趋势 ,对其市场前景进行了展望     

电子鼻在食品科学中的应用

电子鼻是新近发展起来的模拟人工嗅觉的设备,由于其费用经济,检测速度快,可以客观、自动、无损的鉴定食品的风味物质,因此在食品工业中的应用越来越广泛.主要综述了:①电子鼻的结构,重点介绍了电子鼻的样品处理系统和检测系统,分析了样品处理方法、原理及其需要优化的参数,同时对检测系统的传感器类型、原理及其优缺点进行了介绍;②电子鼻在食品科学的几个方面如过程监控、真伪鉴别、货架期以及新鲜度等方面的应用.由此可以看出电子鼻必将得到越来越广泛的应用.     

基于电子鼻技术的葡萄酒分类检测方法

为了简单准确的检测葡萄酒的种类,建立了电子鼻检测系统。以三种具有相似气味的葡萄酒的种类识别为实验背景,根据葡萄酒散发的气味合理的选用了八个气敏传感器。利用主成份分析方法对传感器阵列进行优化,最后确定选用四个传感器为最终的传感器阵列,并借助Fisher判别分析方法检验其效果。使用SVM算法及BP算法分别对不同训练样本数的葡萄酒做对比实验。实验结果表明,基于PCA-SVM模式识别算法有很高的识别精度,很强的分类能力,而且在小样本分类识别实验中有着潜在的优势。     

因子分析法在大学生综合排名中的应用

运用主成分因子分析法，分析了某班一学年的考试成绩，并根据综合得分给出了科学的排名，客观地反映了学生各方面的特征。     

电子鼻对花椒精油的辨别研究

以超临界流体萃取法和无溶剂微波萃取法提取了四川大红袍花椒和陕西韩城大红袍花椒精油,用电子鼻对花椒产地、提取方法和同种提取方法下的不同提取工艺条件下所得花椒精油进行了辨别研究.采用主成分分析法分析花椒精油的特征气味指纹图,发现电子鼻可以有效区分花椒精油.各主成分分析图中,第1、第2主成分累积方差贡献率为98.989%~99.5969%,辨别指数为93~95.初步探索了统计质量控制法控制花椒精油质量和判别因子分析法判断花椒精油的来源的可行性.     

基于电子鼻的竹荚鱼肉鲜度及品质的评价

为了使用电子鼻快速客观地评价鱼肉的品质和鲜度,以新鲜竹荚鱼为原料,分别进行传统鲜度检测和电子鼻检测,通过对电子鼻数据进行PCA和LDA等分析,检验数据区分度显著,建立传统指标与电子鼻数据对应相关式,为海产品的海上运输、贮藏、销售等提供质量判别的理论依据。     

遗传算法在电子鼻中的应用研究

当今国内外对电子鼻的研究异常活跃 ,它是涉及传感器融合技术、计算机技术、应用数学等诸多领域的一门综合性技术 在电子鼻的研究中 ,最重要且最困难的问题是被测信号的特征提取和模式识别 ,目前尚无令人满意的方法 本文介绍了所研制的适用于传感器阵列反应的试验装置 ,在获得传感器与食醋挥发气体反应的整个过程的数据的基础上 ,提取了时域历程的特征值 ,提出了一种称为“遗传特征参数法”的新方法 ,提高了模式识别的精度 同时该方法对于解决其他模式识别问题也有参考价值     

电子鼻用于刺梨汁整体风味的分析与评价

采用气味指纹分析仪(电子鼻)对不同成熟度、不同冷藏期和不同浓度的刺梨果汁进行风味识别,并探讨电子鼻对未知刺梨果汁样品体积分数的判定能力.结果表明,电子鼻能准确区分不同成熟度、不同贮藏期和不同体积分数刺梨样品的整体气味,并能识别和判定未知样品的体积分数.     

基于支持向量机的香水识别电子鼻系统设计

针对电子鼻在化妆品领域的应用推广问题, 研制了一套用于香水识别的电子鼻系统。该系统主要包括数据采集, 信号调理, 特征提取和模式识别。硬件以微控制器dsPIC30F6014A为核心, 根据香水气味合理地选择了3个广谱型气敏传感器, 并加入温湿度传感器; 软件利用基于COM组件的VC和Matlab混合编程, 设计并实现了内嵌模式识别算法的上位机监控软件, 并发布成可执行文件。模式识别采用支持向量机（SVM: Support Vector Machine)方法, 相比PCA(Principal Component Analysis)、 神经网络等算法提高了小样本情况下的泛化性能。利用该系统对4种香水进行训练、 识别, 分类准确率达92%, 检测结果表明, 该电子鼻系统在香水识别方面具有较高的准确性和稳定性。     

拉普拉斯二维主成分分析及其在人脸识别中的应用

在二维主成分分析的基础上,考虑样本的流形分布特点,引入样本相似系数,重新定义了样本拉普拉斯散布矩阵,进而给出了基于拉普拉斯二维主成分分析的特征提取方法．在ORL,FERET人脸库上的试验证明了基于拉普拉斯二维主成分分析方法的有效性．     

应用电子鼻分析香精及产品气味变化相关性

优化了电子鼻录入香精及产品气味信息的方法,在该录入条件下实现了电子鼻区分香精及对应产品在贮藏过程中气味信息的变化.对2支香精及对应产品在常温条件下贮藏过程中的气味变化进行了追踪,并通过对不同气味信息建立模型,分析了香精及产品在贮藏过程中气味变化的相关性.     

基于电子鼻的鱼类新鲜度估计研究

以新西兰市场上最受欢迎的四类鱼(红甲鱼、鲂鱼、唇指鲈和(澳洲)鲹)为对象研究鱼的新鲜度。在同一实验室环境下,运用便携式电子鼻Cyranose 320测量这四类鱼被储藏第1,2,5,6,7,8,9,10(第3,4天的未测量)天后对应的同一样品,每个样品测量一次对应每个传感器平均采样2000个左右数据,获得大约2.048×106[4(鱼)×8(天)×32(传感器)×2 000(采样)=2 048 000]个数据。将实验数据进行特征提取及人工神经网络(ANN)分析处理,得到传感器对每类鱼每天的响应模式,进而估计鱼的新鲜度,获得了91%以上的正确识别率。研究结果表明该方法是实用可行的。