東北林(lin)業(yè)大(da)學(xué)研究人員在(zai)國內(nèi)期(qi)刊《光(guang)譜學(xué)與光(guang)譜分析(xi)》發(fā)表(biao)了題(ti)為"基(ji)于可見(jian)－近紅外光譜(pu)和深度森(sen)林的藍(lán)莓成(cheng)熟度判別(bie)"的研究論文。在該論文(wen)中，研究人員使(shi)用上海(hai)騰拔Universal TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀測(cè)定(ding)了藍(lán)莓的硬度(du)。

摘　要(yao)　為快速準(zhǔn)確對(duì)(dui)藍(lán)莓果(guo)實(shí)成熟程(cheng)度進(jìn)行分(fen)類，采(cai)用近紅(hong)外光譜檢測(cè)技(ji)術(shù)和深(shen)度森林算法，建(jian)立了藍(lán)莓成熟(shu)度的判別模型(xing)。采用ＬａｂＳｐｅｃ?。担埃埃肮庾V儀(yi)采集了三種不(bu)同成(cheng)熟程度(du)的藍(lán)莓標(biāo)準(zhǔn)(zhun)樣品，共獲(huo)取了１５０組(zu)光譜樣本(ben)。為確定(ding)最佳輸(shu)入模(mo)型特征數(shù)目(mu)，對(duì)原始光(guang)譜數(shù)據(jù)(ju)進(jìn)行ＳａｖｉｔｚｋｙＧｏｌａｙ卷(juan)積平滑(hua)處理，采用(yong)主成分分(fen)析將(jiang)平滑處理(li)后的數(shù)據(jù)降至(zhi)４個(gè)主(zhu)成分，并采用(yong)多項(xiàng)式特征(zheng)衍生方(fang)法對(duì)每(mei)個(gè)主成分進(jìn)(jin)行２、３、４、５階的特征(zheng)衍生，最(zui)終在深度森林(lin)中確定最佳的(de)特征衍生階數(shù)(shu)為４。為檢(jian)驗(yàn)深(shen)度森林的成(cheng)熟度判別效(xiao)果，將(jiang)其與隨機(jī)(ji)森林(lin)、jiduan梯度提(ti)升樹算法（ｘｇｂｏｏｓｔ）及ｓｔａｃｋｉｎｇ融(rong)合模型進(jìn)行了(le)對(duì)比，對(duì)各(ge)模型確定了最(zui)佳超參數(shù)組(zu)合，深(shen)度森(sen)林和(he)ｓｔａｃｋｉｎｇ融合模型采用(yong)了手(shou)動(dòng)調(diào)參(can)，隨機(jī)森林和ｘｇｂｏｏｓｔ采(cai)用了貝葉(ye)斯優(yōu)化算(suan)法進(jìn)行了超參(can)數(shù)尋(xun)優(yōu)。模型(xing)評(píng)估指標(biāo)采用(yong)準(zhǔn)確率、混淆矩(ju)陣、受試者工(gong)作特征曲線(xian)（ＲＯＣ）、ＡＵＣ度量及(ji)抗噪能(neng)力。研(yan)究結(jié)果表(biao)明，在測(cè)試(shi)集上，深度森(sen)林和(he)ｓｔａｃｋｉｎｇ融合(he)模型(xing)的準(zhǔn)確率(lv)均為９５．５６％，隨(sui)機(jī)森林和ｘｇｂｏｏｓｔ的準(zhǔn)(zhun)確率為９３．３３％；深(shen)度森林的ＡＵＣ值為(wei)１，隨機(jī)森林、ｓｔａｃｋｉｎｇ融合(he)模型、ｘｇｂｏｏｓｔ的ＡＵＣ值分別(bie)為０．９９、０．９８、０．９６，深(shen)度森(sen)林和ｓｔａｃｋｉｎｇ融合(he)模型的抗噪能(neng)力優(yōu)于隨(sui)機(jī)森(sen)林和ｘｇｂｏｏｓｔ。該研究的(de)深度(du)森林模型整體(ti)上判別(bie)效果優(yōu)于其(qi)他三種(zhong)模型，為藍(lán)莓(mei)成熟程(cheng)度判別提供了(le)技術(shù)支(zhi)持。

1、硬度測(cè)定(ding)

將藍(lán)(lan)莓樣品放(fang)置于質(zhì)構(gòu)儀(yi)測(cè)試平板(ban)上，使(shi)用圓柱形探(tan)頭對(duì)單個(gè)漿(jiang)果進(jìn)行全(quan)質(zhì)構(gòu)(gou)分析（ＴＰＡ）測(cè)試。測(cè)前(qian)、測(cè)試和測(cè)后上(shang)行速度(du)均為１ｍｍ/s，果肉(rou)變形(xing)３０％，兩次壓(ya)縮停頓時(shí)間(jian)均為５ｓ，以(yi)雙峰曲線中首(shou)峰的最大值(zhi)表示硬度。

參考文獻(xiàn)：王宏(hong)恩等：基于可見(jian)－近紅外光譜和(he)深度森林的藍(lán)(lan)莓成熟(shu)度判(pan)別. 光譜(pu)學(xué)與光譜分析(xi), 2024年.