基于主成分和聚类分析的湖北烤烟物理质量指标综合评价

为了更准确地评价湖北烤烟物理质量,选取湖北省13个产烟县的107份烤烟烟叶,对烟叶的抗张力、抗张强度、断裂伸长量、叶质重和厚度5个物理指标进行了描述统计和相关分析,采用主成分分析法建立综合得分数学模型,对综合得分进一步做系统聚类.结果表明,不同物理指标部位间呈现不尽相同的差异性;除断裂伸长量和厚度外,物理指标彼此间呈显著或极显著正相关;按综合得分将107份样品聚为5类,其品质和综合得分分别为：最好,0.99~1.62;较好,0.30~0.80;中等,-0.11~0.24;稍差,-0.89~-0.21;差,-1.09~-0.97.此结果对烤烟物理质量评价及工业原料选取有较大指导意义.     

基于主成分分析和聚类分析的烟叶物理特性区域归类

为了对烟叶物理特性进行区域归类,选取安徽、福建、河南等13个产地的烤烟C3F等级烟叶,分析烟叶的厚度、叶面密度、填充值等8个物理特性指标,采用主成分分析法提取了5个主成分,并基于综合得分对13个产地烟叶进行聚类。结果表明:1提取的5个主成分累计贡献率达到84.02%,厚度、叶面密度、单叶质量和含梗率4个指标是烟叶物理特性的特征指标;2若以平方欧氏距离5.0作为分类标准,可以把所有样品分为4类,第一类为黑龙江和山东;第二类为河南和安徽;第三类为福建、湖北和湖南;其他产地归为一类。     

主成分分析方法在烤烟型卷烟感官舒适度评价中的应用

为对国内外代表性烤烟烟叶的感官舒适度进行综合评价,应用MATLAB分析统计软件对50个单料烟样品的10个感官舒适度指标进行主成分分析。按累计贡献率84.5%提取两个主成分,第一主成分综合反映口腔毛刺、喉部呛刺、鼻腔、干燥感、劲头等5个指标,其贡献率为67.2%,第二主成分综合反映涂层、残留、收敛和劲头等余味特征指标,其贡献率为17.3%。对计算得出的两个主成分得分及综合得分进行排序,对50个国内外代表性烟叶样品进行了感官舒适度综合评价。     

不同生态区域烤烟烟叶香气物质分析

为明确不同生态区域烤烟关键香气物质种类,并依据香气物质对不同生态区域进行分类,采用正己烷常温萃取法和液相-气相-质谱联用技术对不同烤烟风格6个生态区域烤烟烟叶香气物质进行测定。结果表明,不同生态区域烟叶有14种香气物质差异显著,贵州中部山区烟叶中巨豆三烯酮等8种香气物质含量显著高于其他产区。主成分分析表明,巨豆三烯酮、茄酮和降茄二酮是不同风格烤烟的关键香气物质;以贵州中部山区烟叶香气物质的主成分得分排名最高,云贵高原产区排名最低。通过主成分聚类分析将6个生态区划分为3类,第1类以贵州中部山区为主;第2类以秦巴山区为主;第3类以武陵山区为主,而山东产区、东北产区和云贵高原产区的取样点分别在第2、3类中分布。基于烟叶香气物质含量的不同生态区烤烟评价和分类是可行的。     

基于主成分分析和聚类分析的烤烟烟叶外观特征区域归类

为有效进行烤烟烟叶产地识别和分类使用,对烤烟烟叶外观特征进行区域归类。选取福建南平、四川凉山、湖南郴州、河南许昌、贵州遵义、云南曲靖等43个产地的烤烟C2F等级烟叶,分析了烟叶的底色、厚度、蜡质感、柔韧性、叶面叶背颜色差、叶尖叶基身份差、光泽、叶面组织等15项外观特征指标,并采用主成分分析法提取了7个主成分,基于综合得分对43个产地烟叶进行聚类。结果表明:(1)提取的7个主成分累计贡献率达到83.476%,确定叶面组织、柔韧性、色度、油分、厚度、底色、叶尖叶基身份差、成熟度、颜色、叶面叶背颜色差10项指标为烤烟烟叶外观特征的评价指标。(2)若以平方欧氏距离10作为分类标准,可以将所有烟叶样品分为8类,第一类为云南、贵州、四川、湖北(恩施和宜昌);第二类为河南(驻马店和南阳)、陕西(安康);第三类为福建、湖南(湘西);第四类为重庆(黔江);第五类为河南(许昌和平顶山);第六类为湖南(郴州和永州)、江西;第七类为黑龙江、辽宁、吉林、陕西(商洛)、山东;第八类为河南(漯河)、安徽(宣城)。     

云南烤烟外观质量综合评价及指标间的关系分析

以云南烤烟仿制样品为材料,根据GB 2635-1992烤烟分级标准及有关研究结果,对37个等级烟叶外观质量进行了综合的量化评价,并运用相关分析、聚类分析和主成分分析法对外观质量各项指标进行了分析.结果表明:烟叶的成熟度与外观各项指标都呈极显著或显著正相关,成熟度是烟叶外观质量的中心因素;油分、色度和身份可以作为烟叶评价的一类综合指标,颜色、成熟度、叶片结构可以作为烟叶综合评价的另一类综合指标.运用快速聚类分析法对烟叶样品外观指标综合评价,按等级分成4类.该分类结果基本符合现实中的分类效果,可为卷烟工业合理利用烟叶资源提供技术依据.     

主成分分析和聚类分析在配方模块中的应用

为探索一种科学合理的小叶组配方烟叶质量评价与分类方法,对云南省楚雄州不同产地的初烤中部烟叶样品的外观品质因素指标、常规化学成分检测指标和感官质量评吸指标进行了主成分分析,并用快速聚类法(K-均值聚类法)对得到的主成分进行聚类分析;利用统计分析软件SPSS11.0提供的方法进行快速样本聚类,按聚类结果确定其在小叶组配方中的用途。结果表明,采用这种多元分析方法可以克服传统理化和感官指标检测方法对多个样品难以综合评价分类的缺陷,且运用计算机处理数据简便易行,是进行小叶组配方烟叶评价分类的一种便捷方法。     

基于改进TOPSIS方法的烤烟化学品质综合评价

在分析传统逼近理想解法（TOPSIS法）缺陷及其成因的基础上,利用二次标准化法、绝对理想解、层次分析法和新的距离公式弥补其相对接近度计算方法不能完全反映各评价对象优劣性的不足,建立了改进的TOPSIS方法,并采用该方法对四川烟叶的化学品质进行了综合评价。此外,为验证改进TOPSIS法的可行性和合理性,将其评价结果与传统TOPSIS法、感官质量评价结果进行了对比。结果表明:①四川省45个烟叶样本可以分为3类,化学品质表现中等以上的烟叶样本占近50%;②与传统TOPSIS法相比,改进TOPSIS法评价结果与感官质量评价结果一致性更高。利用改进TOPSIS法进行烤烟化学品质综合评价具有一定的可靠性。      

基于主成分分析法的美八苹果品质综合评价体系构建

用主成分分析得出代表美八苹果品质的综合指标,依据建立的综合评价模型对苹果进行分级。用SPSS 19.0软件对120个美八鲜果的13项品质指标进行主成分分析筛选出主成分因子,Excel软件辅助得出各个主成分因子的得分以及鲜果的综合得分,然后利用k-均值聚类分析将鲜果分级。结果显示,前7项主成分因子的累计方差贡献率达91.490%,能够反映出原始样本的大部分信息。根据各个样本的前7项主成分因子得分及各个因子的方差贡献率得出样本综合评分公式,计算样本的综合得分。然后根据综合得分利用k-均值聚类分析可将120个美八鲜果划分为5级,各级数量的百分比为15.00%、28.33%、33.33%、19.17%、4.17%。本研究为美八鲜果理化品质分析建立了一种客观、可行的多指标综合评价及分类模型。     

不同品种亚麻籽营养成分分析与品质综合评价

目的：研究不同品种亚麻籽综合营养品质的差异。方法：以来源于6个产地的12个品种亚麻籽为研究对象,以α-亚麻酸等8个营养成分作为品质评价指标,利用主成分分析法和隶属函数法对12个品种亚麻籽进行品质综合评价,同时利用聚类分析法将其归类。结果：对8个指标进行主成分分析,从中提取出3个主成分,累计贡献率达到87.608%,可较好反映出12个品种亚麻籽营养成分的综合信息,综合分析得出粗蛋白质、总氨基酸、铁和α-亚麻酸含量可以作为12个品种亚麻籽营养品质的综合评价指标。隶属函数法评价出12个品种亚麻籽综合品质优劣。聚类分析将其划分为四大类,其营养品质依次降低。第Ⅰ类包括晋亚8和坝亚11;第Ⅱ类包括晋亚7、坝亚9和轮选2;第Ⅲ类包括轮选1、伊亚4、宁亚17和宁亚16;第Ⅳ类包括伊亚3、陇亚8和陇亚10。结论：综合营养品质最佳亚麻籽品种为晋亚7,最差亚麻籽品种为陇亚10,综合评价将亚麻籽品种划分为四大类。     

山东烟区烤烟化学成分含量变化及聚类分析

采用聚类分析方法,对山东22个植烟县169个乡镇3年共计464个烤烟初烤烟叶C3F样品的化学成分进行了分析和评价。结果表明：山东烟区烤烟化学成分的平均值基本都在优质烟的适宜值范围内,说明山东烟区各项化学成分协调,是烤烟的优质产区;用聚类分析方法将山东烟区分为5类,即中糖中碱中氯区、低糖高碱中氯区、高糖中碱中氯区、高糖低碱中氯区、高糖中碱低氯区,多元方差分析和多重比较表明,各类间差异明显。     

主成分散点图分析在烤烟新品种评价中的应用

为了挖掘适应昆明地区生态环境的优质烤烟新品种,选择云南省自育,美国、巴西引进和中美合育的16个烤烟新品种的农艺、经济、抗病性、化学成分、外观质量和感官质量等15个性状进行分析,采用主成分分析结合散点图法对参试烤烟新品种进行综合评价。以89.014%的性状累积方差贡献率为标准,确认了5个代表烤烟新品种综合质量的主成分,经过演算得出参试烤烟新品种的主要主成分综合得分,并采用散点图对烤烟新品种进行综合评价。结果表明,PVH2310、AOV405、NCT13、云烟117的综合评价得分较高,且优于对照K326和云烟87,其综合评价结果与区域适应性试验中的表现一致。这4个烤烟新品种可以作为昆明地区烤烟的备选新品种进行大面积推广。     

云南烤烟的烟气成分与烟叶化学成分的相关分析

为了分析云南烤烟化学成分与烟气成分的相互关系,采集了586个云南烤烟样品的22个化学成分和4个烟气成分,在MATLAB 5.0平台下,以22个化学成分构建的275个交互项数值为自变量,烟气成分数值为因变量,建立二次多项式逐步回归模型。模型分析结果显示,烟叶中的燃烧性成分与烟气成分呈显著相关关系;烟气总粒相物、焦油及烟碱量与烟叶中的碱性成分呈显著相关关系。     

烤烟不同部位烟叶主要化学成分与感官质量的关系

选取我国主产烟区161份烤烟样本,研究了不同部位烟叶主要化学成分与感官质量的关系.结果表明:各部位烟叶化学成分含量总体适宜,总体评吸质量较好,评吸总分变异系数较低.各主要化学成分及评吸总分在不同部位间的差异均达到了显著水平.对评吸总分与主要化学成分进行灰色关联分析,结果表明:对烟叶总体评吸质量影响最显著的化学指标为氛、烟碱、还原糖.随着评吸总分的增加,各个部位烟叶的烟碱含量呈现先增加后降低的趋势,中部叶还原糖含量随着评吸总分的增加逐渐增加,钾含量和钾氯比对评吸总分具有较大的正效应,而氛含量则具有较大的负效应.     

湖北烤烟主要化学成分年度间稳定性分析

采用统计分析方法,对湖北烟区18 个植烟县的2005-2009 年共计234 个初烤烟叶B2F、C3F、X2F 样品的主要化学成分进行了稳定性分析。结果表明：（1）湖北烤烟化学成分平均值基本都在优质烟的适宜值范围内,总糖、还原糖、总氮的变异较小,氯、钾氯比、糖碱比的变异较大。（2）湖北烤烟主要化学成分变异性在各年度表现不同,各年份各部位等级烟叶主要化学成分含量变异不同。总体来看,年度内氯、两糖差的变异较大,总氮、还原糖、总糖的变化较小。（3）湖北烤烟B2F 等级年度间总糖、总氮、钾、氮碱比、糖碱比达到极显著差异;烟碱、钾氯比达到显著差异。C3F 等级年度间总糖、总氮、氮碱比、糖碱比、钾氯比达到极显著差异;烟碱、氯达到显著差异。中上部烟叶的烟碱呈下降趋势,钾含量呈上升趋势。X2F 等级年度间总糖、总氮、钾、糖碱比、钾氯比达到极显著差异;烟碱、氯、氮碱比达到显著差异。     

不同产地国产烤烟近红外光谱的特征分析及其模式识别

对2003年125个不同产地的国产烤烟烟叶的原始近红外光谱、SNV光谱与一阶导数光谱进行了主成分分析,采用主成分空间下的马氏距离判别样本的产地归属,提出根据仪器噪声和误差水平确定最大主成分个数,研究了主成分个数、样本空间、光谱区间对烟叶产地识别准确率的影响,分析了烟叶产地的近红外特征区和产地特征信息在不同主成分上的体现。结果表明,采用光滑处理的全光谱区间的一阶导数光谱,在建模样本空间进行主成分分析时所建模型对烟叶样品的识别准确率最高。     

清江流域烤烟类胡萝卜素降解产物的因子分析和综合评价

以湖北清江流域8个烤烟主产区24个烟叶样品为供试材料,对烤烟12种类胡萝卜素降解产物进行了相关分析和因子分析,并利用因子得分进行综合评价。结果表明,烤烟类胡萝卜素降解产物间存在显著或极显著的相关性。相关系数矩阵前3个特征根的累计贡献率已达85．05％。由类胡萝卜素降解产物的因子载荷矩阵得到3个公因子,即巨豆三烯酮类因子、大马酮类因子和庚烯类因子。因子分析法综合评价的结果与评吸结果基本一致,为用化学指标评价烤烟品质提供了新方法。     

主成分分析法评价市售芝麻酱产品品质

对市场销售的35个芝麻酱产品,进行感官评价及粗脂肪、粗蛋白、木酚素、VE、甾醇、钙、磷等14个理化品质指标测定,并进行主成分分析,得到产品的综合得分,结合感官评价对芝麻酱品质进行综合评判。结果表明,白芝麻酱和黑芝麻酱感官评分均受色泽和组织状态影响较大,总体而言,白芝麻酱感官评分高于黑芝麻酱;各理化指标间差异性不同,水分、酸价变异系数较大,粗脂肪、粗蛋白等指标变异系数较小。根据主成分解释总变量提取了矿物质、木酚素、粗蛋白、酸价、VE、甾醇6个主成分,这6个主成分的累计方差贡献率达75.33%。同时对样品主成分综合得分排序,排序结果与感官评价结果基本一致。35个受测样品中,有6个产品不合格,样品不合格率达17.14%,不合格项目主要为酸价、水分含量和粗脂肪含量。