一种基于方差比的表征蜂蜜差异性智能嗅觉图谱特征提取方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103487465103487465A(43)申请公布日2014.01.01(21)申请号201310323188.9(22)申请日2013.07.30(71)申请人中国标准化研究院地址100191北京市海淀区知春路4号(72)发明人史波林赵镭刘宁晶汪厚银支瑞聪解楠裴高璞张璐璐(51)Int.Cl.G01N27/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书14页说明书14页附图7页附图7页(54)发明名称一种基于方差比的表征蜂蜜差异性智能嗅觉图谱特征提取方法(57)摘要一种基于方差比的表征蜂蜜差异性智能嗅觉图谱特征提取方法，选择5种不同蜜源作为研究样品，分别为：1）油菜蜜，采自西部地区的重庆涪陵区和永川区；2）荔枝蜜，采自华南地区的广西南宁；3）荆条蜜，采自华北地区的北京密云等地；4）洋槐蜜，采自华东的山东莱阳；5）椴树蜜，采自东北的吉林敦化及黑龙江哈尔滨，其特征在于气敏传感器阵列是采用Fox4000型电子鼻，该电子鼻由18根金属氧化物半导体气敏传感器与HS100顶空自动进样器组成，在于对每根传感器的各个信号点计算其样本中间方差和种内方差比，根据方差比的大小对信号点进行选择，方差比选择直接通过比较各信息点下，种间方差与种内方差比来对信息点进行选择，不需借助其他模式判别的方法。CN103487465ACN10348765ACN103487465A权利要求书1/1页1.一种基于方差比的表征蜂蜜差异性智能嗅觉图谱特征提取方法，选择5种不同蜜源作为研究样品，分别为：1）油菜蜜，采自西部地区的重庆涪陵区和永川区；2）荔枝蜜，采自华南地区的广西南宁；3）荆条蜜，采自华北地区的北京密云等地；4）洋槐蜜，采自华东的山东莱阳；5）椴树蜜，采自东北的吉林敦化及黑龙江哈尔滨，其特征在于气敏传感器阵列是采用Fox4000型电子鼻，该电子鼻由18根金属氧化物半导体气敏传感器与HS100顶空自动进样器组成，在于对每根传感器的各个信号点计算其样本中间方差和种内方差比，根据方差比的大小对信号点进行选择，方差比选择直接通过比较各信息点下，种间方差与种内方差比来对信息点进行选择，不需借助其他模式判别的方法。2.根据权利要求1所述的图谱特征提取方法，其中方差比较大的信息点集中在900-1200和1800-2160，第8到第10、第15-第18传感器，对于同根传感器，方差差异较大点集中在检测时间为20s到35s的信号点中，此时间段内主要为挥发气体与传感器的吸附时间，而各传感器的检测后期的信号点即解吸附时间点内差异较小，实验选择方差比大于1的信号点作为特征点，满足此条件的信号点其所携带的信息可以反应不同样品间的差异，共选择798特征点，在此条件下，利用支持向量机判别模型按建模集验证集比为2:1的比例进行预测，最终判别结果为样本71/79，其中油菜蜜21/23，椴树蜜14/17，洋槐蜜36/39。2CN103487465A说明书1/14页一种基于方差比的表征蜂蜜差异性智能嗅觉图谱特征提取方法技术领域[0001]本申请涉及一种基于方差比的表征蜂蜜差异性智能嗅觉图谱特征提取方法。背景技术[0002]我国蜂蜜产量居世界首位，近年来产量一直保持快速增长的趋势，由2001年的25.2万吨增加到2009年的40.2万吨，占世界总产量也由近20%提高到30%多。但由于经济利益的驱动，目前蜂蜜市场掺假严重，导致掺假蜂蜜占据了蜂蜜市场的20%～30%，有些地区掺假造假的蜂产品占50%左右，严重损坏了消费者利益、影响蜂蜜产业健康发展、打击出口贸易创汇。[0003]由于缺乏检测手段的影响，导致掺假打击面临困难，其根本原因如下：（1）由于蜂蜜本身的主要物质结构比较简单，包含水和糖类成分，给掺假提供了便利条件，同时，单靠检测这几种物质含量的多少根本没办法判别是否掺假；（2）由于蜂蜜受蜜源植物种类、蜜蜂群势强弱、蜜期时间长短、空气的温度和湿度，以及蜂蜜的加工、贮存、结晶等多种因素影响，造成蜂蜜主要物质的含量范围变化较大，使得蜂蜜掺假简单、方便；（3）C4等掺假检测费用高、无法大规模用于实际检测和执法。[0004]香气是产品品质体现的重要属性之一，产品香气表征需要突出其客观性、真实性与全面性。目前气相色谱(GC)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)和气相色谱-嗅辨(GC-O)等方法，只能检测产品中有限的单体香气物质，并且这些香气之间存在协同、变调等现象，很难从整体上反映样品的香气品质。而智能嗅觉系统（电子鼻）能够模拟人类嗅闻特征，综合表征香气的整体信息，体现香气的嗅觉特征和整体品质，同时比人的嗅觉更加客观、可靠。目前已在食品新鲜度、食用油变质判别、果蔬成熟度检测、茶叶产地品种识别、酒类品牌界