上(shàng)海騰(téng)拔國(guó)產質構(gòu)儀用(yòng)於測定藍(lán)莓的(dí)硬度

更新時間：2025-02-18

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東北林業大(dà)學研究人員(yuán)在國(guó)內(nèi)期刊《光(guāng)譜學(xué)與光譜分(fēn)析》發表(biǎo)了題(tí)為"基(jī)於可(kě)見(jiàn)－近(jìn)紅外光譜和深度森林的藍(lán)莓成(chéng)熟(shú)度(dù)判(pàn)別"的(dí)研究(jiū)論文(wén)。在該(gāi)論文(wén)中(zhōng)，研(yán)究(jiū)人員(yuán)使用上海騰(téng)拔Universal TA國產質(zhì)構儀(yí)測定了藍(lán)莓(méi)的硬(yìng)度。

摘　要(yào)　為快(kuài)速準確對藍莓(méi)果實(shí)成熟(shú)程度(dù)進(jìn)行分(fēn)類(lèi)，采(cǎi)用(yòng)近(jìn)紅(hóng)外(wài)光譜檢測(cè)技術和深度森林(lín)算(suàn)法(fǎ)，建立(lì)了藍莓(méi)成(chéng)熟(shú)度(dù)的判(pàn)別(bié)模型。采用(yòng)ＬａｂＳｐｅｃ　５０００光譜(pǔ)儀采集了三(sān)種(zhǒng)不同(tóng)成(chéng)熟程度(dù)的(dí)藍(lán)莓標準樣品，共獲取了(liǎo)１５０組(zǔ)光譜樣本(běn)。為確(què)定(dìng)最(zuì)佳(jiā)輸入(rù)模型特(tè)征數(shù)目，對原始光(guāng)譜(pǔ)數據進行(háng)ＳａｖｉｔｚｋｙＧｏｌａｙ卷(juàn)積(jī)平滑處理，采(cǎi)用主成(chéng)分分(fēn)析(xī)將平滑(huá)處理(lǐ)後的(dí)數(shù)據(jù)降至(zhì)４個(gè)主(zhǔ)成分，並(bìng)采用(yòng)多項(xiàng)式特征衍生(shēng)方法(fǎ)對每(měi)個(gè)主成(chéng)分進行２，３，４，５階的(dí)特(tè)征(zhēng)衍生(shēng)，最終在深度森(sēn)林中確定最佳的特(tè)征(zhēng)衍(yǎn)生階數為(wéi)４。為(wéi)檢驗深(shēn)度森(sēn)林的(dí)成熟度(dù)判別效(xiào)果，將(jiāng)其(qí)與隨(suí)機森林(lín)，jiduan梯(tī)度提升樹算法(fǎ)（ｘｇｂｏｏｓｔ）及ｓｔａｃｋｉｎｇ融合(hé)模(mó)型(xíng)進(jìn)行(háng)了(liǎo)對比(bǐ)，對(duì)各模(mó)型(xíng)確(què)定(dìng)了(liǎo)最(zuì)佳(jiā)超(chāo)參數組(zǔ)合，深度(dù)森(sēn)林和ｓｔａｃｋｉｎｇ融(róng)合(hé)模型采(cǎi)用了手(shǒu)動調參，隨(suí)機森林(lín)和(hé)ｘｇｂｏｏｓｔ采(cǎi)用了(liǎo)貝葉(yè)斯(sī)優(yōu)化(huà)算法進(jìn)行(háng)了(liǎo)超參(cān)數(shù)尋(xún)優。模型(xíng)評估(gū)指標采用準(zhǔn)確率，混(hùn)淆(xiáo)矩陣(zhèn)，受(shòu)試者工(gōng)作特(tè)征(zhēng)曲(qū)綫（ＲＯＣ），ＡＵＣ度量(liáng)及(jí)抗噪(zào)能力。研究結果表明，在測(cè)試(shì)集(jí)上(shàng)，深(shēn)度森(sēn)林和ｓｔａｃｋｉｎｇ融合模(mó)型的(dí)準確率均(jūn)為９５．５６％，隨機(jī)森林(lín)和(hé)ｘｇｂｏｏｓｔ的準確(què)率(shuài)為９３．３３％；深(shēn)度(dù)森林(lín)的ＡＵＣ值為１，隨(suí)機(jī)森(sēn)林(lín)，ｓｔａｃｋｉｎｇ融合模(mó)型(xíng)，ｘｇｂｏｏｓｔ的(dí)ＡＵＣ值分別(bié)為(wéi)０．９９，０．９８，０．９６，深度森林和ｓｔａｃｋｉｎｇ融(róng)合(hé)模(mó)型的抗噪(zào)能力優於隨(suí)機森林(lín)和(hé)ｘｇｂｏｏｓｔ。該(gāi)研究(jiū)的深度(dù)森林模型(xíng)整(zhěng)體(tǐ)上判別(bié)效果(guǒ)優(yōu)於其(qí)他(tā)三種(zhǒng)模型，為藍莓成(chéng)熟程度判(pàn)別(bié)提(tí)供了技(jì)術支持(chí)。

1，硬(yìng)度測(cè)定

將(jiāng)藍莓(méi)樣品放(fàng)置(zhì)於(yú)質構儀測(cè)試(shì)平板(bǎn)上，使用(yòng)圓柱形(xíng)探頭(tóu)對單個漿果(guǒ)進行(háng)全(quán)質構分(fēn)析（ＴＰＡ）測(cè)試。測(cè)前，測試(shì)和測後上行速度均為１ｍｍ/s，果肉變(biàn)形３０％，兩(liǎng)次壓縮(suō)停頓時間均為５ｓ，以雙峰曲綫中(zhōng)首峰(fēng)的(dí)最(zuì)大(dà)值表(biǎo)示硬(yìng)度。

參(cān)考(kǎo)文獻(xiàn)：王宏恩等(děng)：基(jī)於可見(jiàn)－近(jìn)紅外光譜和深(shēn)度(dù)森(sēn)林(lín)的藍(lán)莓成熟(shú)度判別. 光(guāng)譜學與光譜分析, 2024年.