不同型号便携式光谱仪间木质素近红外光谱分析模型传递研究

编号 zgly0001670839

文献类型 期刊论文

文献题名 不同型号便携式光谱仪间木质素近红外光谱分析模型传递研究

作者 刘耀瑶  熊智新  王勇  梁龙  房桂干 

作者单位 南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室  中国林业科学研究院林产化学工业研究所 

母体文献 林业工程学报 

年卷期 2019年04期

年份 2019 

分类号 O657.33  O636.2 

关键词 近红外光谱分析  便携式光谱仪  模型传递  木质素  偏最小二乘回归 

文摘内容 应用便携式近红外光谱仪快速检测制浆材时,如果能实现同系列不同型号仪器之间分析模型共享,将极大降低仪器建模和维护成本。为实现混合木材木质素含量的近红外分析模型从1台主机向2台不同型号从机的模型传递,收集了5种常见制浆材的82个原木样品,经粉碎预处理后分别在3台便携式光谱仪上采集其近红外光谱信号,采用差谱、光谱的平均差异和光谱间的欧氏距离等方法,定量表征了仪器间的信号差异,分析并讨论了差异产生的原因。利用偏最小二乘回归建立了样品主机近红外光谱与木质素含量的关联模型,再分别采用斜率截距、直接校正和典型相关分析算法进行主机与两台从机间的模型传递,比较了模型传递前后预测精度。结果表明,便携式光谱仪间的差异多为非线性,且不同型号从机光谱仪间差异更为复杂。尽管主机向同型号的从机模型传递效果更优,但经直接校正算法和典型相关分析算法传递后两台不同型号从机预测相关系数均大于0.98、预测相对标准偏差均大于3、预测标准偏差均小于1.1%,可实现木材木质素含量的近红外光谱分析模型在3台便携式光谱仪间的传递。该研究结果对于不同型号便携式光谱仪分析模型共享具有重要意义。