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一種基于主成分分析相似判別的油品性質檢測方法與流程

文檔序號:12450724閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于主成分分析相似判別的油品性質檢測方法,其特征在于具有以下步驟:

(1)獲取待測油品樣本的近紅外光譜;

(2)對待測油品光譜和校正集中樣本光譜進行常規(guī)預處理;

(3)將預處理后的所有光譜數據進行主成分分析;

(4)根據主成分分析后的得分矩陣,選取前m個得分向量,繪制主成分分析圖;

(5)根據主成分分析圖,按照一定規(guī)則選取待測樣本的p個相似樣本;

(6)根據相似樣本采用偏最小二乘建立模型;

(7)通過建好的模型對待測樣本的性質進行預測。

2.根據權利要求1所述的一種基于主成分分析相似判別的油品性質檢測方法,其特征在于m=3,即以第一主成分為橫軸,第二主成分為縱軸,第三主成分為豎軸,繪制三維主成分分析圖。

3.根據權利要求2所述的一種基于主成分分析相似判別的油品性質檢測方法,其特征在于所述一定規(guī)則是:以待測樣本為中心,在主成分分析圖中繪制立方體框,位于立方體框內的樣本作為待測樣本的相似樣本。

4.根據權利要求3所述的一種基于主成分分析相似判別的油品性質檢測方法,其特征在于立方體框的長寬高比例為3:2:1。

5.根據權利要求1所述的一種基于主成分分析相似判別的油品性質檢測方法,其特征在于p=50±5。

6.根據權利要求1所述的一種基于主成分分析相似判別的油品性質檢測方法,其特征在于所述常規(guī)預處理包括基線校正、譜圖截取和矢量歸一化。

7.根據權利要求6所述的一種基于主成分分析相似判別的油品性質檢測方法,其特征在于所述常規(guī)預處理,

首先:基線校正采用兩點法基線校正,選取6400cm-1和9200cm-1兩波數點作為兩基點,基線校正后的吸光度通過下式計算:

<mrow> <msubsup> <mi>y</mi> <mi>i</mi> <mo>*</mo> </msubsup> <mo>=</mo> <msub> <mi>y</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>kx</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>+</mo> <mi>b</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

式中,xi為汽油在近紅外光譜區(qū)的波數;kxi+b為過6400cm-1和9200cm-1兩點的直線方程,其中k為該直線斜率,b為該直線截距;yi表示原譜圖在波數xi下的吸光度;表示基線校正后譜圖在波數xi下的吸光度;

其次,截取4000cm-1~4800cm-1波數段內的譜圖;

最后,矢量歸一化采用下式計算:

<mrow> <msup> <msub> <mi>X</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>*</mo> </msup> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>X</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mover> <mi>X</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>i</mi> </msub> </mrow> <msqrt> <mrow> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>m</mi> </munderover> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>X</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mover> <mi>X</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

式中,Xij是指第i個樣本在波數j下的吸光度;指第i個樣本的吸光度平均值;m是波數點的個數;Xij*表示矢量歸一化之后的第i個樣本在波數j下的吸光度。

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