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。     

一种改进的迭代软阈值算法及其应用

为了解决迭代软阈值算法(ISTA)收敛速度较慢,得到的最优解不够稀疏等问题,提出基于梯度算法思想的改进ISTA,即SFISTA.该算法修改了ISTA迭代式中的梯度算子,使得迭代点x~(n+1)的求解同时依赖于前两步的迭代.将SFISTA应用于稀疏信号处理及稀疏主成分分析实验中,结果表明,该算法不仅提高了ISTA的收敛速度,也促进了最优解的稀疏度.     

基于GC-MS的浓香型白酒等级评判模型研究

以不同等级的浓香型白酒为研究对象,利用气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术建立浓香型白酒微量成分的指纹图谱,采用稀疏主成分分析（SPCA）提取GC-MS图谱前7个稀疏主成分构建白酒成分特性的综合指标,进而采用回归分析建立浓香型白酒质量评价的客观模型。验证实验结果表明,建立的白酒质量评价模型与感官评价的评分绝对误差＜3,在实现特级、优级、一级、二级四个等级的评价中,正确率达到94%。研究表明,不同等级的白酒的GC-MS图谱的稀疏主成分存在较明显差异,该研究建立的白酒质量评价模型能有效地实现白酒等级的评判,为白酒质量控制及等级鉴定提供了一种客观方法。     

主成分分析法在花生四烯酸高产菌株代谢组学研究中的应用

利用主成分分析法对于三株花生四烯酸高产高山被孢霉菌株的GC-MS谱图信息进行了分析,以菌株间通含的18种代谢组分为原始指标,提取出两个主成分变量,在二元主成分平面图上实现了对三个具有不同性状菌株的良好区分,同时发现主成分1可能为指向花生四烯酸积累的主成分指标,主成分2可能为指向菌体生长的主成分指标.     

掺伪芝麻油检测的主成分分析方法研究

采集了32个芝麻油掺菜籽油、豆油、葵花油和花生油的样品,根据主成分分析实验原理,选择折光率、酸价、色泽、水分及挥发物、皂化值和碘价等6个常规理化指标作为变量并进行测定,采用主成分分析(PCA)对数据矩阵进行处理.结果表明,经处理后,样品的前三个主成分累计方差贡献率为92.66%,其中主成分1占总方差贡献率的40.64%,主成分2占33.57%,主成分3占18.45%,这三个主成分己含样本的大部分信息量.碘价、酸价和折光指教在主成分1中起决定作用,色泽和水分及挥发物对主成分2贡献显著,皂化值在主成分3中起主要作用.从二维得分图(PC1-PC2)和前三个主成分构成的三维得分图(PC1-PC2-PC3)均可发现,32个油样直观清楚地分辨成四组,即芝麻油掺菜籽油、豆油、葵花油、花生油,只有一个芝麻油掺葵花油样品出现误判.     

基于主成分分析和聚类分析的市售熏鸡食用品质分析

为探明市售熏鸡的主要食用品质特征,对国内市场主流品牌的熏鸡产品进行综合评价。调研采集6种地方特色熏鸡,测定其胸肉和腿肉的化学组成、质地特性和色泽指标,应用主成分分析(principal component analysis,PCA)筛选熏鸡品质评价指标,并通过聚类分析对熏鸡样品进行分类。结果表明,6种熏鸡各品质指标均存在不同程度的差异;主成分分析将熏鸡胸肉筛选出2个主成分因子,PC1(69. 66%)为质地因子,PC2(15. 91%)为外观色泽因子;将熏鸡腿肉筛选出2个主成分,PC1(58. 66%)为外观色泽因子,PC2(28. 87%)为质地因子,确定质地和色泽是评价熏鸡品质的主要指标。聚类分析将6种熏鸡分为两类,两类熏鸡样品品质差异显著,此分类结果与主成分分析结果一致。     

基于主成分分析的不同醒发条件下挂面的特征质构

为了克服以往评价挂面品质方法的弊端,基于挂面质构指标,应用主成分分析方法,从样本相关矩阵出发,对不同醒发条件下的挂面的7 个质构指标进行了分析。根据累计贡献率达到84.41%以上,确定了与挂面品质相关的3 个独立新指标：第1主成分（Z1）,硬度因子;第2主成分（Z2）,回复性因子;第3主成分（Z3）,弹性因子,其中第1、2、3主成分的贡献率分别为40.20%、27.84%、16.37%,可代表挂面特征质构的变化趋势。通过对各组挂面主成分评分结果进行分析,表明采用主成分分析法作为挂面质构品质评价方法是可行的。     

智舌在泡椒汁中的应用研究

利用智舌对泡椒汁不同的配方进行主成分分析.采用铂电极、金电极、钯电极、钨电极、钛电极和银电极组成的传感器阵列,在1Hz脉冲频率下进行检测,并采用主成分分析进行数据分析.结果显示,智舌能对不同配方的泡椒汁有很好的识别和区分.     

主成分回归分析法在精纺毛织物透气性与结构参数关系模型构建中的应用

为了研究精纺毛织物透气性与基本结构参数的关系,利用主成分分析方法对织物基本结构参数进行降维处理,得到4个互相独立的主成分。以主成分为自变量,透气性为因变量,采用回归分析的方法建立了透气性与提取主成分的关系模型。结果表明:建立的回归方程Q=208.544+0.119Z1-0.036Z2-0.145Z3-0.331Z4,达到非常显著水平,对透气性进行预测是可行的。通过主成分分析可知,主成分Z1、Z4是决定精纺毛织物透气性的主要因素。     

不同采收期鲜食玉米氨基酸变化分析

对在乳熟期至蜡熟期3次采收的甜玉米(S1-3)、糯玉米(W1-3)和常规玉米(C1-3)氨基酸含量变化进行了比较,并采用化学评分值对营养进行了分析。结果表明,3种玉米在各采收期含量最高的氨基酸均为谷氨酸,其次为丙氨酸、亮氨酸、和天冬氨酸。9个样品17种氨基酸的相关性分析结果显示,除半胱氨酸外,其他氨基酸之间均表现为正相关关系。通过主成分分析提取了2个主成分,分别解释总变量的83. 2%与13. 2%。在主成分得分二维图上,糯玉米在主成分1方向介于甜玉米和普通玉米之间,在主成分2方向则按采收期顺序排列S3 S2 S1,W3 W2 W1,C3 C2 C1。结合各氨基酸在2个主成分上的载荷分析,主成分1提取的信息主要反映品种间氨基酸含量S W C的差别;主成分2则显示了3种玉米随采收期延迟氨基酸变化的共同点,主要表现为半胱氨酸含量的上升与丙氨酸含量的下降。另外,样品间化学评分差值最大的为含硫氨基酸,C3为最高值,S1为最低值。分析结果为鲜食玉米风味和营养评价及利用提供借鉴。     

Estimation of the quality of frozen cod using a new instrumental method

As part of an EU project (QLK1-2001-01643), the effect of storage time and temperature on the microwave dielectric properties of thawed frozen cod ( Gadus morhua) were studied. The measurements were made in the time domain, collecting the reflected pulse from the sample surface when an incident step pulse was applied through an open-ended coaxial sensor. The data were transformed using the statistical method of principal component analysis. The principal components were regressed (principal component regression) against time and temperature of storage and various sensorial variables to obtain calibration equations. These calibrations were validated using the method of internal cross-validation.     

不同品种苹果果实品质分析

以国家苹果种质资源圃中的44个苹果品种为材料,研究果实品质指标(单果质量、果肉质量、可食率、体积、密度、果实纵径、果实横径、果形指数、果心大小、L*、a*、b*值)品种间差异、相关性并进行主成分分析。结果显示：12个品质指标在品种间都存在极显著差异性;部分品质指标间存在极显著或显著正(负)相关,部分指标间存在一定的相关性但不显著;主成分分析在特征值大于1时将12个品质指标综合为3个因子,累积方差贡献率达到82.618%,其中第一主成分主要代表果个大小信息,第二主成分主要代表果皮颜色信息,第三主成分主要代表密度、果形指数和果心大小。     

Composition of foods using microwave dielectric spectra

 As part of a European Union project (FAIR CT97 3020) microwave dielectric spectra of processed prawns (Pandalus borealis), cod (Gadus morhua), pork and chicken were measured and the data transformed using the statistical method of principal component analysis. The principal components were regressed (principal component regression) against various compositional variables, notably added water, protein, water, total phosphorus and NaCl and the calibration was validated using the method of internal cross-validation. Received: 9 April 1999 / Revised version: 22 June 1999     

基于主成分分析综合评价“热农1号”余甘子果实品质

为综合评价新品种“热农1号”余甘子的果实品质并确定其最佳采收期,本研究利用性状分析、变异分析、相关分析和主成分分析方法,综合评价了2019～2021年间采摘于云南省宾川县的21份“热农1号”余甘子的可食用率、还原糖等10项指标。结果显示,不同采摘时期的“热农1号”余甘子果实品质存在差异。可食率、硬度、重量和直径4项指标变异系数为4.22%～17.08%;黄酮、多酚、蔗糖、还原糖、V_C和总酸6项指标变异系数为9.45%～26.72%。果实的硬度、可食率、还原糖和多酚含量均在每年11月中上旬达到峰值。通过变异性分析发现“热农1号”的营养指标变异性较高。Spearman相关性分析显示：果实重量、硬度、可食率与还原糖呈极显著正相关(P<0.01),与蔗糖呈极显著负相关(P<0.01);黄酮与V_C、多酚、总酸呈显著正相关(P<0.05)。为建立综合评价果实品质的模型,本文基于主成分分析提取出PC1果实风味指标、PC2营养指标和PC3外观指标三个主成分,其累计贡献率为81.58%,且综合排名结果显示10月末和11月中上旬果实品质较好。本...     

7种百合内外鳞片营养品质及抗氧化特性评价

为研究不同品种百合鳞茎中营养成分综合品质的差异,以兰州（兰州）、龙牙、兰州（平陆）、岷江、宜昌、卷丹、川7种百合内外鳞片为研究对象,比较测定了内外鳞片的蛋白质、总酸、可溶性糖、8种矿质元素、总酚和抗氧化活性,通过主成分分析和聚类分析综合评价百合鳞茎营养品质特征。结果表明:不同品种百合内外鳞片品质存在显著差异。川百合内鳞片的可溶性糖含量最高;川百合外鳞片的蛋白质含量最高,为37.45 mg/g是兰州百合内鳞片的2.8倍;卷丹百合矿物质含量相对最丰富。不同品种百合内鳞片总酚含量低于外鳞片,岷江百合外鳞片的抗氧化能力最强,平均值为11.22 Trolox μg/g DW。通过主成分分析提取出5个主成分,累计贡献率为86.561%,较好地体现了营养品质的综合信息。综合评分为前3位的分别是岷江百合外鳞片、宜昌百合内鳞片、卷丹百合外鳞片。经聚类分析将7种百合内外鳞茎分为5类,聚类分析与主成分分析结果相似,表明这2种分析法可以很好地区分不同百合品种,反映不同品种百合之间的差异。该研究为百合种质的筛选、品质评价和百合资源的综合利用和产品开发提供了一定的科学参考。     

基于HPLC指纹图谱鉴别四个不同品种的金银花叶

利用金银花叶的化学物质群差异,开发金银花不同品种之间的鉴别技术。以灰毡毛忍冬、红腺忍冬、“北花1号”金银花、四季金银花的叶片为实验材料,采用高效液相色谱仪(HPLC)构建金银花叶的化学指纹图谱,从中提取了34个特征色谱峰,结合主成分分析、系统聚类分析等多变量统计分析方法,比较分析了4种不同品种的金银花叶的化学物质群差异。结果显示,前两个主成分累计表征了51.3%的原始变量,在主成分得分图上4个不同品种的金银花样品呈现各自相对独立的空间分布特征。聚类分析可将32个供试样品按品种来源及其相似程度聚为4类。相较于四季金银花,“北花1号”品种与之具有最相似化学特征,其次依次为红腺忍冬和灰毡毛忍冬。指纹图谱中的第5、6、7(绿原酸)、8、11、14、16、18、24、29号等10个色谱峰,是各品种金银花叶化学差异的主要来源,可以进一步开发成为稳定的化学标记。本研究所建立的HPLC指纹图谱及其分析方法,可以用于灰毡毛忍冬、红腺忍冬、“北花1号”金银花、四季金银花等不同品种金银花之间的鉴别分析。     

不同酵母对脐橙果酒品质的影响

为了筛选适宜脐橙果酒加工的优良酵母,本文以崀丰脐橙为原料,选取BV818、DV10、RV002、RV171、K1和L2323共6种酵母进行发酵,通过超高效液相色谱和顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用仪分析理化指标和挥发性香气物质,采用气味活度值及主成分分析法进行分析及综合评价。结果表明:RV002的发酵速率最快,K1、L2323、DV10和RV002发酵后脐橙酒总黄酮含量高于CK,RV171、RV002、DV10与K1中柠檬苦素类物质"后苦味"降低较明显。6个酒样共检测出86种香气成分,每种酒样香气成分数为24~39种,醇类物质含量最高,分别占香气总量的49.44%~78.58%,酯类物质OAV>1的种类最多,对酒的香气贡献最大。异戊醇、辛酸乙酯、乙酸苯乙酯、癸酸乙酯等是脐橙果酒的主体香气物质,使果酒花香、果香特征突出。通过主成分分析提取5个主成分,累计方差贡献率为93.99%,能较好体现脐橙果酒的综合品质,排名从高到低依次为DV10、RV171、RV002、L2323、BV818、K1,结合感官评价,DV10为适宜脐橙果酒酿造的酵母。