改进的局部线性嵌入算法在水果分类鉴别中的应用研究

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:join20102010
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着植物嫁接技术、杂交技术的发展,不仅水果的种类越来越多,而且同一种类的水果品种也越来越多,比如苹果这一种水果,生产上常用的就有40多个品种。如果仅从外形上区分不同品种的水果,往往需要依靠经验。在大量挑选时,这种方法不仅效率低,而且容易产生混淆。水果的香味与芳香物质是评价其品质的重要指标,不同种类,不同品种的水果,其芳香物质的类别和含量会有不同程度的差异。利用水果的这种气味特征,采用可以检测水果香味和芳香物质的人工智能手段,可达到对水果品种分类鉴别的目的。仿生嗅觉技术是检测混合复杂气味信息的一种有效手段,而且相较于其他检测方法,该方法样品制备简单,更加便捷易操作,可以进行普遍推广。  本文采用仿生嗅觉技术(电子鼻)采集水果的气味数据,主要针对气味数据的高维非线性,探索合适的模式识别方法对数据进行降维和特征提取,最终在二维特征空间对不同品种水果进行分类鉴别。本文的研究结果如下:  (1)选取了四种不同品种的苹果和三种柑橘类水果作为研究对象,分成两组进行实验。设定最佳的实验参数,采用PEN3电子鼻采集水果的原始气味数据,并对数据进行了传感器响应分析,初步得出数据的分布情况。  (2)结合监督局部线性嵌入算法(SLLE)和线性判别分析算法(LDA),提出SLLE+LDA的模式识别分析方法,用于对不同品种水果的分类鉴别。其中,针对SLLE算法对样本外点“学习能力差”的问题,引入高斯核近似计算原始高维数据集到低维特征空间的线性映射,解决算法对测试样本的学习问题。详细介绍了该模式识别方法的算法理论和算法过程。  (3)使用SLLE+LDA的模式识别方法分别对四种不同品种的苹果和三种柑橘类水果进行分类鉴别,研究了不同参数值对分类结果的影响。对比分析后可得,参数K值和d值的取值不同,样本点的类内离散度变化较大,但不同的参数值均可以达到分类的目的,不会出现分类区域的交叉或重叠。取最优参数进行了鉴别实验,SLLE+LDA算法在两组实验中的识别率均可达到90%以上。  (4)本课题将SLLE+LDA算法与HLLE算法、SLLE算法和PCA+LDA算法进行了对比分析。最终可得HLLE算法、SLLE算法对水果气味数据的分类能力较差,PCA+LDA算法可进行较为有效的分类识别,但其分类识别效果没有SLLE+LDA算法的分类识别效果好。
其他文献
射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)是一种通过无线电波来进行自动识别的技术,是一项可应用到全部波段的新发展领域。标签天线作为RFID系统的重要组成部分,对标
本学位论文的研究课题来源于国家科技重大专项“超高速无线局域网接口关键技术研究与验证”(项目编号:2010ZX03005-001-01),主要工作是超高速无线局域网多用户多业务调度算法的
商标图像检索在商标注册、商标保护和企业经营发展等方面起到了非常重要的作用,具有重要的研究价值。商标图像检索中最重要的一个问题是,用何种描述符恰当地描述商标图像内容。
自2008年6月DVB-T2标准出DVB项目组织发布以后,地面数字电视传输技术标准的研究再次成为焦点。在DVB-T2系统中,纠错编码子系统采用级联码完成对信息码字的纠错编码,以保证信
大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(Large Sky Area Multi-Object FiberSpectroscopy Telescope,LAMOST),是一架横卧南北方向的特殊中星仪式反射施密特望远镜。由LAMOST拍摄
为了应对未来无线数据流量持续爆炸性增长、智能设备海量接入、各类新兴业务和应用场景不断涌现等挑战,第五代移动通信系统(5G)应运而生。其中,在分层异构网络的基础上部署超
随着3D采集和显示设备技术的不断成熟,3D视频逐渐走入人们的生活并显示了巨大的商业潜力。近年来,多视角纹理视频加深度视频(Multiview Videoplus Depth,MVD)的3D视频系统逐渐成
无线信道的多径衰落严重影响了系统性能的提升。多输入多输出(Multi-inputMulti-output,MIMO)技术利用空间分集对抗信道衰落,获得了较好的性能。然而MIMO技术对天线物理位置的苛
传统的信号处理技术遵循奈奎斯特采样定律,信号的采样频率必须大于信号最高频率的2倍才能精确地恢复原始信号。因此,传统的信号处理技术已经不能满足日益增长的信号需求。近年
随着现代电信运营商数量的不断增加,电信运营行业竞争越来越激烈,电信运营商为赢得未来市场,被迫开发和采用新的基站能源方案,以降低运营成本提高竞争能力。以往基站所采用的电源供应方案能源利用率低、环境污染严重,而本文所采用的混合动力发电站能源利用率高,不需全天供电,每天仅工作四小时便可给基站二十四小时供电,既节约了能源又减少对环境的污染。针对基于嵌入式混合动力发电站人机交互系统的要求,以QT4为图形用户