Preview

Журнал прикладной спектроскопии

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

ТОЧНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПОЛА И ВИДОВ КУКОЛОК ШЕЛКОВИЧНОГО ЧЕРВЯ С ПОМОЩЬЮ СПЕКТРОСКОПИИ БЛИЖНЕГО ИК ДИАПАЗОНА

Полный текст:

Аннотация

Предлагается метод распознавания пола и видов куколок шелковичного червя с помощью спектроскопии в ближнем ИК диапазоне (800-2778 нм). Полученные спектры 840 куколок шелковичного червя разделены с помощью алгоритма Кеннарда-Стоуна (KS) на две группы - калибровочную (700) и проверочную (140). Модели распознавания созданы с использованием приближений радиальной базисной функции и нейронной сети (RBF-NN) и метода опорных векторов (SVM). Результаты идентификации видов и пола с помощью моделей RBF-NN и SVM, базирующихся на полных спектральных данных, получены с низкой точностью (5 и 33.57 %). Для повышения точности и уменьшения времени обработки применены метод главных компонент (PCA) и линейный дискриминантный анализ (LDA), позволившие снизить размерность данных. Эффективность оптимизированной модели с использованием SVM значительно выше (92.14%), чем модели с использованием RBF-NN и PCA (19.29%). В целом наилучшие результаты по распознаванию получены при использовании моделей RBF-NN и SVM, основанных на LDA, которые обеспечивают точность 100%. Результаты показывают, что модели LDA-SVM и LDA-RBF-NN дают возможность распознавания пола и видов куколок шелковичного червя с помощью спектроскопии в ближнем ИК диапазоне.

Об авторах

D. . Tao
Инженерно-технологический колледж, Юго-западный университет
Россия


Zh. . Wang
Инженерно-технологический колледж, Юго-западный университет
Россия


G. . Li
Инженерно-технологический колледж, Юго-западный университет
Россия


G. . Qiu
Инженерно-технологический колледж, Юго-западный университет
Россия


Список литературы

1. T. Fujii, T. Shimada, Semin. Cell Dev. Biol., 18, 379-388 (2007).

2. Y. Seo, H. Morishima, A. Hosokawa, Jpn. Soc. Agric., 47, 191-195 (1985).

3. K. M. M. Rahman, M. Miura, Y. Banno, H. Morikawa, Y. Chen, J. Insect Biotechnol. Sericol., 78, No. 3, 139-147 (2010).

4. C. Liu, Z. H. Ren, H. Z. Wang, P. Q. Yang, X. L. Zhang, Int. Conf. Biomed. Eng. Inform. IEEE, 2, 8-12 (2008).

5. J. Cai, L. Yuan, B. Liu, L. Sun, Anal. Methods, 6, No.18, 7224-7233 (2014).

6. S. Sumriddetchkajorn, C. Kamtongdee, S. Chanhorm, Comput. Electron. Agric., 119, 201-208 (2015).

7. T. Jin, L. Liu, X. Tang, H. Chen, J. Near Infrared Spectrosc., 3, No.1, 89-95 (1995).

8. S. Pan, T. Jin, G. Liu, S. He, Acta Biophys. Sinica, 11, 32-37(1995).

9. M. Boulet-Audet, F. Vollrath, C. Holland, J. Exp. Biol., 218, No.19, 3138-49 (2015).

10. M. Boulet-Audet, T. Lefevre, T. Buffeteau, M. Pézolet, Appl. Spectrosc., 62, 956-962 (2008).

11. W. Guo, J. Gu, D. Liu, L. Shang, Comput. Electron. Agric., 123, 297-303 (2016).

12. M. J. C. Pontes, R. K. H. Galvão, M. C. U. Araújo, P. N. T. Moreira, O. D. P. Neto, G. E. José, T. B. C. Saldanha, Chemom. Intell. Lab. Syst., 78, 11-18 (2005).

13. K. Pearson, Philos. Mag., 2, 559-572 (1901).

14. K. H. Esbensen, P. Geladi, P. Geladi, Comprehensive Chemometrics, 2, 211-226 (2009).

15. S. Wold, K. Esbensen, P. Geladi, Chemom. Intell. Lab. Syst., 2, 37-52 (1987).

16. R. A. Fisher, Ann. Eugen., 7, 179-188 (1936).

17. D. S. Zhu, J. Z. Pan, Spectrosc. Spectr. Anal., 28, 1102-1106 (2008).

18. X. Jin, C. Shi, C. Y. Yu, T. Yamada, E. J. Sacks, Front. Plant Sci., 8, 721 (2017).

19. C. Cortes, V. Vapnik, Mach. Learn., 20, 273-297 (1995).

20. O. Devos, C. Ruckebusch, A. Durand, L. Duponchel, J. P. Huvenne, Chemom. Intell. Lab. Syst., 96, No. 1, 27-33 (2009).


Рецензия

Для цитирования:


Tao D..., Wang Z..., Li G..., Qiu G... ТОЧНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПОЛА И ВИДОВ КУКОЛОК ШЕЛКОВИЧНОГО ЧЕРВЯ С ПОМОЩЬЮ СПЕКТРОСКОПИИ БЛИЖНЕГО ИК ДИАПАЗОНА. Журнал прикладной спектроскопии. 2018;85(5):850(1)-850(5).

For citation:


Tao D..., Wang Z..., Li G..., Qiu G... ACCURATE IDENTIFICATION OF THE SEX AND SPECIES OF SILKWORM PUPAE USING NEAR INFRARED SPECTROSCOPY. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2018;85(5):850(1)-850(5). (In Russ.)

Просмотров: 155


ISSN 0514-7506 (Print)