基于稀疏主成分分析白酒GC-MS图谱分类识别技术

为实现对白酒气相色谱-质谱（GC-MS）图谱数据的准确识别,该研究在主成分分析法的基础上引入弹性网惩罚函数与岭回归对主成分进行稀疏限制,从而实现GC-MS白酒图谱数据的稀疏主成分分析（SPCA）,进而将稀疏主成分送入不同的分类器中进行分类识别,建立白酒质量分类模型,并与主成分分析（PCA）进行比较。结果表明,与主成分相比,不同等级白酒GC-MS图谱的稀疏主成分差异较大,更能代表不同特征白酒的信息。基于SPCA对白酒样品进行分类后的分类识别精度更高,SPCA+K最近邻（KNN）、SPCA+决策树（DT）、SPCA+支持向量机（SVM）、SPCA+误差反向传播（BP）的准确率分别达到62%、89%、97%、100%,其中SPCA结合BP的方法分类效果最好,说明白酒GC-MS图谱的稀疏主成分系数存在非线性关系。在抽取的数据上进行结果验证,其分类结果和数据信息完全吻合,说明建立的基于稀疏主成分分析白酒质量评价模型能有效地实现白酒等级的评判。     

基于聚类分析和主成分分析的黄精无机元素特征图谱研究

摘要：目的 研究不同产地黄精中15种元素的含量,建立黄精无机元素特征图谱,并对其质量进行综合评价。方法 样品经微波消解后,采用电感耦合等离子体质谱法测定,并采用OriginPro 2021和SPSS 26.0对数据进行皮尔逊相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果 26批黄精样品中Fe、Mn、Zn、Sr含量相对较高,其中Fe含量为23.4~583.8 mg/kg;Mn含量为8.2~258.8 mg/kg;Zn含量为7.5~81.4 mg/kg;Sr含量为10.0~47.8 mg/kg;5种重金属元素Pb、Cd、As、Hg、Cu均未超标,Cu的含量相对较高,平均含量为3.8 mg/kg,5种重金属元素含量整体变化趋势具有一致性。结论 黄精药材中各元素具有相似的分布形态,具有特征性。主成分分析筛选出Cr、Fe、V、Cd、Mn、Sr是黄精的特征无机元素。26批黄精药材的质量差异相对较大,样品中得分最高、质量最好的是浙江江山的黄精（S5~S8）,得分比较低的是四川和贵州的黄精药材（S12~S15）。聚类分析结果与黄精的产地一致。该研究方法可为黄精的质量控制和鉴别工作提供技术支持和参考。?     

基于主成分与聚类分析的市售儿童牛排质量特征

为提高儿童牛排品质一致性,对市售儿童牛排样品品质进行综合评价。采集51份儿童牛排样品,对其食用品质(色泽、嫩度、pH、蒸煮损失、压榨损失)、营养品质(水分、蛋白质、脂肪)等指标进行测定与分析,应用主成分分析和聚类分析对市售儿童牛排进行综合评价。结果表明,市售儿童牛排品质指标之间均存在显著(p<0.05)相关性,主成分分析筛选出两个主成分PC1(30.112%)、PC2(24.236%),保水性和嫩度相关指标在主成分PC2上载荷因子较高,根据样品在PC2上的得分,样品可分为3类,差异主要体现在保水性和嫩度上,与其他指标关系不大。聚类分析与主成分分析结果基本一致。该实验表明,市售儿童牛排品质差异较大,差异主要体现在保水性与嫩度上,为儿童牛排加工工艺优化提供理论依据。     

基于聚类分析和主成分分析的红参高效液相色谱特征图谱研究

目的 采用高效液相色谱（HPLC）法研究红参的特征图谱,并对红参进行聚类分析和主成分分析,为红参的鉴别和质量控制提供借鉴。方法 采用HPLC法,选择Thermo BDS Hypersil C18色谱柱,以乙腈-0.1%磷酸水溶液为流动相进行梯度洗脱,流速1.0 mL/min,柱温40 ℃,进样10 μL,在203 nm波长处检测。以人参皂苷Rb1峰为参照,绘制26批红参样品的HPLC图谱,采用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统》（2004A版）评价其相似度,采用SPSS 23.0软件进行聚类分析和主成分分析。结果 26批红参样品的HPLC图谱有12个共有特征峰,相似度均大于0.90。聚类分析结果表明,当平方欧式距离为25时,26批红参可聚为2类,S1、S2、S3、S5、S6、S25、S26聚为一类,其余聚为一类;当平方欧式距离为10时,26批红参可聚为5类,S5为一类,S2、S3和S26聚为一类,S1、S6和S25聚为一类,S11、S13、S14和S20聚为一类,其余可聚为一类。红参的主成分分析结果显示,4个主成分因子的累计方差贡献率为90.365 %,其中,S8样品的主成分因子综合得分最高。结论 该研究方法及分析结果可为红参的鉴别和质量控制提供参考。     

红花农艺性状的主成分分析

根据１６个红花品种的农艺性状进行方差分析，选出差异显著的农艺性状进行主成分分析，评述少数主成分及其相应各农艺性状对主成分的影响，并确定其对目标性状的贡献。     

基于FAST力学性能的面料主成分分析

用FAST的仪器对真丝面料的力学性能进行测试并对其进行主成分分析,结果表明:真丝面料力学性能评价可用7个独立主成分来评价,以真丝材料制成的面料最重要的三个主成分是弯曲刚度、剪切刚度、拉伸伸长。     

基于Matlab GUI的说话人识别平台设计

语音交互是一种很方便、有效的身份认证方式。基于Matlab图形用户界面(GUI)设计一款说话人识别平台,该平台具有语音录入、语音保存、语音播放、特征提取和说话人识别等功能,实验表明该平台可靠性较高,具有良好的实用性和交互性。     

主成分分析研究白酒基酒香气成分

以485个优质基酒和普通基酒的主要香气成分数据为基础,采用R语言软件,分别对两类基酒进行4次随机抽样,每次抽取60个样品,基酒品质分析数据经标准化处理后进行主成分分析。结果表明,优质基酒4次抽样主成分分析结果比较稳定,普通基酒分析结果差异较大。碎石图检验表明,优质基酒在第一、二、三主成分后断崖明显,普通白酒在第一主成分后下降平缓,没有明显断崖。分布分析表明,优质基酒密度分布图的尖峰厚尾现象明显,方差为0.560,样本间的差异小,香气成分含量范围相对集中;普通基酒分布较为分散,方差为0.925,样本间差异较大,香气成分含量范围不稳定。在白酒风味分析时,应考虑样本的数据特征,以保证分析结果的准确性和可靠性,进而有效指导白酒生产。     

基于主成分分析和人工神经网络的近红外光谱大豆产地识别

为了准确、快速地识别大豆产地,通过近红外光谱技术(NIRS)结合主成分分析(PCA)和人工神经网络技术(ANN)研究不同国家大豆内含特征,建立进口大豆产地识别模型.采用箱型图校正法,剔除阿根廷、巴西、乌拉圭、美国等4个国家166组大豆样本中12组异常样本.采用多元散射校正(MSC)、标准正态变量(SNV)、Savitz...     

基于主成分分析的QR二维码人脸识别

随着人脸识别和二维码技术在各行各业得到广泛应用,把两种技术结合在一起,便于对数据进行传输和管理,也更具安全性。文章详细叙述了基于主成分分析的人脸特征提取的原理与方法,将其与QR二维码的编解码进行了结合。使用MATLAB作为工具平台,调用QR二维码编解码应用程序,进而实现了一个二维码人脸自动识别的系统原型。实验结果表明,该系统识别率较高,应用范围广,达到了预期效果。     

卷烟质量稳定性综合评价--基于多特征相似度分析和主成分分析

为有效评价卷烟产品的质量稳定性,基于物理指标、烟丝常规化学指标和主流烟气化学指标,进行多特征统计分析,进而采用相似度分析建立了不同批次卷烟产品的质量稳定性定量评价方法,并采用主成分分析法和聚类分析法考察了不同品牌之间的差异程度。结果表明,相似度方法可有效检验不同批次卷烟的质量波动情况,得到的结果与感官评价得到的结果基本一致,同时主成分分析法和聚类分析可良好地区分不同牌号的卷烟样品。说明,基于多特征指标的相似度分析和主成分分析法,可以为卷烟产品质量控制提供定量描述方法。      

基于小波变换与KPCA的人脸特征提取与识别算法

本文介绍了一种结合小波变换与KPCA(核主成分分析)方法的人脸特征提取与识别算法。通过对ORL标准人脸图像库的实验仿真结果表明,该算法具有较好的识别性能,且在特征提取速度上明显高于传统的KPCA方法。     

基于主成分分析的芹菜品质评价

为完善芹菜品质评价体系,对13个适宜食用时采收的品种的14项品质和生理生化指标进行测定。分析芹菜各指标间的相关性,采用主成分分析法建立芹菜品质的评价模型,对芹菜品种的品质进行综合评价。结果表明,芹菜品种间的品质和理化特性存在一定差异,a^*值与叶绿素含量呈极显著负相关(P<0.01);V_C与叶柄硬度呈极显著正相关(P<0.01),与叶绿素和总糖含量、过氧化物酶(peroxidase,POD)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase,PAL)活性均呈显著正相关(P<0.05);硬度与总糖、纤维素酶活性呈极显著正相关(P<0.01),总糖与POD活性呈显著正相关(P<0.05),与纤维素酶活性呈极显著正相关(P<0.01)。通过主成分分析法分别提取出叶绿素含量、总糖含量、可食率、PAL活性、硬度、膳食纤维含量和汁液损失率共7项关键指标,建立了基于主成分分析的综合数学模型F=0.388F₁+0.238F₂+0.143F₃+0.134F₄+0.098F₅。据此计算综合得分并排序确定品质较好的品种分别为\     

基于主成分及聚类分析的不同产地红枣功能成分品质分析

目的 比较不同产地的红枣功能成分品质差异。方法 选取新疆不同产地的12个红枣原料,对其多酚、总糖、总黄酮、皂甙、环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate, cAMP)和维生素C含量进行测定,通过主成分分析和聚类分析对红枣功能成分的品质进行综合评价。结果 多酚含量排名前3的红枣产地分别是伊吾县、和田县和沙雅县,总糖含量排名前3的红枣产地分别是伊吾县、若羌县和莎车县,总黄酮含量排名前3的红枣产地分别是伊吾县、巴楚县和沙雅县,皂苷含量排名前3的红枣产地分别是麦盖提县、莎车县和轮台县, cAMP含量排名前3的红枣产地分别是沙雅县、麦盖提县和疏勒县,维生素C含量排名前3的红枣产地分别是疏勒县、图木舒克市和阿拉尔市。红枣功能成分指标评价可简化为4个主成分,累积方差贡献率达到92.359%。根据功能成分的综合得分,功能成分综合品质排名前3的红枣产地是伊吾县、沙雅县、麦盖提县。当欧氏距离为15时, 12个产地红枣按功能成分可以分为三类。结论 基于主成分分析和聚类分析的分析方法简便、科学、有效,可用于分析不同产地红枣品质。     

基于主成分分析的金种子馥香白酒可挥发性风味成分评价

为探究6种不同香型白酒的挥发性成分差异,并明确馥香白酒的风味特点.采用固相微萃取气质联用技术对6种不同香型白酒中的挥发性成分进行分析,利用相对气味活度(ROAV)评价6种不同香型白酒的主体风味.采用HS-SPME-GC-MS在馥香白酒中鉴定出59种物质,其中酯类41种、醇类7种、酸类5种、醛类2种、呋喃类1种、含硫化合...     

基于主成分分析法的品牌白酒中微量元素的分布特征研究

采用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）测定了水井坊白酒中微量元素的含量;初步探索了水井坊白酒中微量元素的分布特征;运用主成分分析法对水井坊白酒样品的含量进行降维处理。结果表明,在水井坊白酒中,微量元素的含量呈现Ca>Mg>Na>Al>K>Fe>Mn>Se>Cu>Ni趋势;Ca、Mg的含量远高于其他品牌白酒;Na的含量:1.530⁵.828mg/L,较为稳定;提取3个主成分累积方差贡献率为87.38%;所有水井坊白酒样品的主成分的综合得分在1.5³.5之间,并获得了白酒主成分图。通过主成分分析研究表明微量元素在水井坊白酒中的分布具有显著的特征性。本文的研究方法可为白酒掺伪鉴别研究提供理论依据。      

基于主成分分析法的品牌白酒中微量元素的分布特征研究

采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定了水井坊白酒中微量元素的含量;初步探索了水井坊白酒中微量元素的分布特征;运用主成分分析法对水井坊白酒样品的含量进行降维处理。结果表明,在水井坊白酒中,微量元素的含量呈现CaMgNaAlKFeMnSeCuNi趋势;Ca、Mg的含量远高于其他品牌白酒;Na的含量:1.530~5.828mg/L,较为稳定;提取3个主成分累积方差贡献率为87.38%;所有水井坊白酒样品的主成分的综合得分在1.5~3.5之间,并获得了白酒主成分图。通过主成分分析研究表明微量元素在水井坊白酒中的分布具有显著的特征性。本文的研究方法可为白酒掺伪鉴别研究提供理论依据。     

基于主成分分析法和聚类分析法识别玛咖来源

目的 建立一种识别不同来源玛咖的检测方法。方法 采用电喷雾电离质谱法分析了秘鲁、会泽、丽江及香格里拉等4个产地的玛咖的甲醇提取物中的功效成分; 在此基础上, 采用主成分分析法和聚类分析法对这些玛咖进行了识别。结果 所有样品中都含有维生素B1、亚油酸、蔗糖、烯丙基芥子油苷、苄基-芥子油苷及间-甲氧基-苄基-芥子油苷等成分; 香格里拉3号玛咖的主要成分和其他玛咖中的主要成分存在显著的差异; 其中丽江2号玛咖的成分与秘鲁1号和2号玛咖的成分最接近; 会泽3号玛咖的成分和秘鲁3号玛咖的成分最接近。结论 该方法快速、准确、灵敏, 适合鉴别不同来源的玛咖。