基于太赫兹时域光谱的芝麻油品种识别研究

为了实现对芝麻油品种的快速鉴别,本文基于太赫兹时域光谱(THz-TDS)提出一种芝麻油品种识别的方法。选取0~2.5 THz范围内的光谱进行分析,通过主成分分析法(PCA)对时域光谱数据进行降维,选择前4个主成分(累计贡献率大于99%)代表原始数据,然后利用支持向量机(SVM)方法对不同品种芝麻油进行分类识别,分类时使用3种不同的核函数建模,并采用网格搜索算法获得最优模型及其模型参数。使用径向基核函数(参数为惩罚函数C=0.01,核函数系数γ=0.1)的模型识别率最高,达到100%,说明太赫兹时域光谱技术结合PCA和SVM方法可以快速可靠的进行食用油的识别,为食品安全的识别提供一种新的技术手段。     

生物系统参数估计的改进粒子群优化算法

提出一种基于分解技术的粒子群优化算法,通过分解问题到每个决策变量,把PSO算法从多维索空间集中到利用单维空间上。在两个不同的模拟场景和一个由计算机模拟出的新陈代谢系统的真实数据集上,将该算法的均方根误差与迭代无迹卡尔曼滤波算法、模拟退火算法和传统PSO算法进行比较,仿真和真实数据集上的测试结果表明,该算法的均方根误差,比对比方法分别减少55.16%和19.62%,说明了提出的方法对非线性问题的未知参数估计具有较佳的性能。     

基于时间分辨荧光快速定量检测谷物中的T-2毒素

研制开发了一种基于时间分辨荧光纳米微球的T-2毒素快速定量检测卡,并对其在谷物中的检测性能进行了研究。本研究对标记工艺、划线工艺进行了探索,通过对微球偶联时间、封闭时间等优化,确认了最佳偶联时间为30 min,最佳封闭时间为60 min;通过对NC膜的筛选、划线湿度的摸索,确认了最佳NC膜为140膜,最佳划线湿度为45%～55%。同时,对该T-2毒素快速定量检测卡进行了性能验证：该检测卡的检测限为0.480μg/kg,定量限为1.020μg/kg,添加回收定量范围为1～100μg/kg,准确度86.09%～119.57%,重复性在11.95%以内,交叉反应率<5%。具有快速定量、简单便捷、高灵敏度、高特异性、可靠性强、重复性好等优点,适合对谷物中T-2毒素进行快速定量测定。     

粮食物流车辆路径问题的混合粒子群算法

研究粮食物流运输车辆路径问题.针对粮食物流过程批量大、点多、面广等特点,引入模拟退火思想,将粒子群优化算法与模拟退火算法结合,提出一种求解粮食物流车辆路径问题的混合粒子群算法.仿真结果表明,该算法可以快速地求得带时间窗的粮食物流车辆路径问题的优化解,进而降低粮食物流配送成本.     

带时间窗的粮食物流车辆路径问题的研究

带时间窗的粮食物流车辆路径问题是一个典型的NP—难问题。针对粮食物流批量大、多点对多点等特点,建立了带时间窗的粮食物流车辆路径问题（Vehicle Routing Problem with Time Windows,VRPTM）的数学模型,进一步构造粒子群算法（Particle Swarm Optimization,PSO）用于问题求解,并将求解结果与遗传算法进行比较。结果表明,粒子群算法可以快速、有效地求得带时间窗的粮食物流车辆路径问题的优化解,降低配送成本。     

基于太赫兹时域光谱的大米品种识别研究

为实现大米品种的准确鉴别,提出一种基于太赫兹时域光谱（Terahertz Time-Domain Spectroscopy, THz-TDS）技术的大米品种识别方法。利用标准差（Standard Deviation, SD）和区间偏最小二乘（Interval Partial Least Square, iPLS）选取0.53~1.21 THz波段的吸收光谱信息作为分类模型的输入数据,再采用决策树模型（Decision Tree, DT）对四种大米吸收光谱进行分类识别,并在模型训练过程中结合网格搜索算法寻找模型最优参数。为增加实验对比度,分别使用逻辑回归模型和支持向量机模型进行对比实验,其模型分类准确率分别为80.75%和88.75%。实验结果表明,太赫兹时域光谱技术结合SD、iPLS和DT方法可以实现大米品种的准确识别,准确率可达95%,为农产品品种识别提供了一种新的鉴别方法。     

粮食物流跟踪系统关键技术

较为详细地介绍了基于GIS的粮食物流配送系统的核心技术,对GIS引入到粮食物流做了介绍,对粮食物流配送网络拓扑图的构建进行了阐述,并对GIS显示技术进行分析。     

微波检测粮仓储粮水分技术的研究

分析了微波水分检测技术的原理、特点及所采用的方法。针对微波透射过粮食后,其反射波的能量衰减,信号参数变化与介电常数及粮食水分含量之间的关系,构建了储粮水分检测模型。测量结果与传统的烘干法所得到的水分含量比较,比较结果表明,利用微波法能够快速、准确地检测出储粮水分含量,满足粮仓储粮含水量检测的需求。     

奶粉中山梨酸钾的太赫兹光谱检测

采用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术测量了奶粉、山梨酸钾及其混合物在0.2?2.0 THz波段的光谱特性,得到了样品在室温氮气环境下的吸收谱和折射率谱。结果表明山梨酸钾在0.98 THz处存在明显的特征吸收峰。采用简单一元线性回归模型(SLR)对奶粉中山梨酸钾的含量进行了定量分析,结果表明吸收系数随着混合物中山梨酸钾含量的增大而增大。该研究对于食品质量安全检测具有重要意义。     

虫蛀麦粒的太赫兹成像检测方法

针对小麦蛀食性害虫过去检测缺乏有效的技术手段问题,本研究将太赫兹成像检测应用到麦粒内部结构检测。首先,在太赫兹光谱仪加装反射成像模块,设置回波时延30~33 ps,对麦粒内部结构进行太赫兹层析成像;然后,针对麦粒内部结构太赫兹剖面图,采用最大类间方差法分割图像中的蛀食区域,并引入遗传算法,提高了最大类间方差法求解最佳阈值的效率,实验结果表明,本文的方法能够有效地识别出麦粒内部的虫蛀区域。