基于移动窗口-迭代遗传算法的近红外光谱波长选择方法.pdf

第 34卷 分析化学 (FENXIHUAXUE) 研究报告 特刊 2006年 9月 ChineseJournaIofAnaIyticaIChemistry Sl23~Sl26 - 基 于移 动 窗 口 迭代遗传算 法 的近红外光谱 波长选择 方法 ＊ 成 飒 陈德刽 吴晓华 (浙江大学化学工程与生物工程学系 , 杭州 3l0027) , , 摘 要 光谱样本数据常会受到环境噪声和其它组分 的干扰 应作波长选择 以提高分析精度 近红外光谱 , , 谱 区宽 有哪些信誉好的足球投注网站空间过大 难 以直接采用遗传算法进行波长选择 为此本研究提 出先用移动窗 口偏最小二乘法 (MWPLS)从宽谱 区 中初 选 出信 息 区间 ,再 采 用 改进 的迭代 遗 传 算 法 (IGA)从 中选 出最 优 的信 息 子 区 间 , , , MWPLS用移动窗 口沿全谱 区扫描 对信息区间的定位效果好 而 IGA将顾及光谱数据 的连续相关特性 运行 GA , 选择结果 处理 作为 知识 的种 连续 的波 多轮 并 以上轮 平滑 后 先验 支持下轮 群初始化 由此选 出的 相邻 长 , , , , , 点作为 自变量 进行 PLS建模 既可显著地简化模型 又保 留一定 的数据冗余 模 型 的稳健性好 分析精度高 其用于 水分 的 红外分析 , 良好 , 测性能明 于其它方法 将 小麦 近 效果 预 显优 关键词 近红外光谱 , 波长选择 , 移动窗 口, 偏最小二乘 , 遗传算法 1 引 言 近红外分析 因其快速简便等优点被广泛应用于石油化工 ~高分子 ~食 品和医药等行业 ,如检测组分 含量 ~汽油辛烷值 ~干点等 近红外光谱信号除样 品信息外 ,还包含其他无关信息和噪声 近红外分析 通常 线性模型 ,而波长 剔 待 呈非线性关 长点 , 可提 采用 选择能够 除与 分析性质无关或 系的波 从而 高分析 l] ,简化分析 选择 的实质是搜寻 , 变量 的最优组 , 精度 模型 波长 波长点 即建模 合 使所建预测模 型 的预 误差 用方法有 : 家选择 , 家 的 验选定 ; 化选择法 , , 报 最小 常 专 即凭借专 经 数学优