東北(bei)林業(yè)大學(xué)研究(jiu)人員在國(guó)內(nèi)(nei)期刊《光譜學(xué)與(yu)光譜分(fen)析》發(fā)表了題(ti)為"基于可見(jian)－近紅外(wai)光譜和深度森(sen)林的藍(lán)莓(mei)成熟度(du)判別"的研究論(lun)文。在該論文中(zhong)，研究人(ren)員使用上(shang)海騰拔Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀測(cè)(ce)定了藍(lán)莓的(de)硬度(du)。

摘　要　為快速(su)準(zhǔn)確(que)對(duì)藍(lán)(lan)莓果實(shí)(shi)成熟程度進(jìn)行(xing)分類，采用(yong)近紅外光(guang)譜檢測(cè)技(ji)術(shù)和深度森(sen)林算法，建立了(le)藍(lán)莓成熟(shu)度的判(pan)別模型。采用(yong)ＬａｂＳｐｅｃ　５０００光譜(pu)儀采集了三種(zhong)不同(tong)成熟(shu)程度的藍(lán)(lan)莓標(biāo)準(zhǔn)樣(yang)品，共獲(huo)取了１５０組光譜(pu)樣本(ben)。為確定最(zui)佳輸入(ru)模型特(te)征數(shù)目，對(duì)原(yuan)始光譜(pu)數(shù)據(jù)進(jìn)行(xing)ＳａｖｉｔｚｋｙＧｏｌａｙ卷積平(ping)滑處理，采用(yong)主成分分析將(jiang)平滑處理后(hou)的數(shù)據(jù)(ju)降至４個(gè)主(zhu)成分(fen)，并采用多(duo)項(xiàng)式特征衍生(sheng)方法對(duì)每個(gè)(ge)主成分進(jìn)(jin)行２、３、４、５階的特征衍(yan)生，最終(zhong)在深(shen)度森林中確(que)定最佳(jia)的特征(zheng)衍生階數(shù)為(wei)４。為檢驗(yàn)(yan)深度(du)森林的(de)成熟度判別效(xiao)果，將其與隨機(jī)(ji)森林、jiduan梯度提升(sheng)樹算(suan)法（ｘｇｂｏｏｓｔ）及ｓｔａｃｋｉｎｇ融合(he)模型進(jìn)行(xing)了對(duì)比(bi)，對(duì)各模(mo)型確(que)定了(le)最佳超參數(shù)(shu)組合(he)，深度森林(lin)和ｓｔａｃｋｉｎｇ融合模型(xing)采用(yong)了手(shou)動(dòng)調(diào)參，隨機(jī)(ji)森林和(he)ｘｇｂｏｏｓｔ采用了貝葉(ye)斯優(yōu)化(hua)算法進(jìn)行了(le)超參數(shù)(shu)尋優(yōu)。模(mo)型評(píng)估指標(biāo)采(cai)用準(zhǔn)確率、混淆(xiao)矩陣、受試者工(gong)作特征(zheng)曲線（ＲＯＣ）、ＡＵＣ度量及(ji)抗噪能力。研究(jiu)結(jié)果(guo)表明，在測(cè)(ce)試集上(shang)，深度(du)森林和(he)ｓｔａｃｋｉｎｇ融合(he)模型的準(zhǔn)確率(lv)均為９５．５６％，隨機(jī)森(sen)林和ｘｇｂｏｏｓｔ的準(zhǔn)(zhun)確率(lv)為９３．３３％；深度森林的(de)ＡＵＣ值為１，隨機(jī)(ji)森林、ｓｔａｃｋｉｎｇ融(rong)合模型、ｘｇｂｏｏｓｔ的ＡＵＣ值分(fen)別為０．９９、０．９８、０．９６，深度森(sen)林和(he)ｓｔａｃｋｉｎｇ融合(he)模型的抗噪(zao)能力優(yōu)于(yu)隨機(jī)森林和(he)ｘｇｂｏｏｓｔ。該研究的(de)深度森林(lin)模型整(zheng)體上判別效果(guo)優(yōu)于其他三種(zhong)模型，為藍(lán)莓(mei)成熟(shu)程度(du)判別提供了技(ji)術(shù)支(zhi)持。

1、硬度測(cè)定

將藍(lán)莓樣品(pin)放置于質(zhì)構(gòu)(gou)儀測(cè)試平板上(shang)，使用圓(yuan)柱形探頭對(duì)(dui)單個(gè)漿果進(jìn)(jin)行全質(zhì)構(gòu)分(fen)析（ＴＰＡ）測(cè)試。測(cè)前(qian)、測(cè)試(shi)和測(cè)后上(shang)行速(su)度均為１ｍｍ/s，果肉變(bian)形３０％，兩次壓縮停(ting)頓時(shí)間(jian)均為５ｓ，以雙峰(feng)曲線中首峰的(de)最大值(zhi)表示硬度(du)。

參考文獻(xiàn)：王宏(hong)恩等：基于可見(jian)－近紅(hong)外光譜和(he)深度森(sen)林的(de)藍(lán)莓成熟度判(pan)別. 光譜學(xué)與光譜(pu)分析(xi), 2024年.