近红外光谱技术结合iPLS_SPA波段筛选在黄水酒精度预测模型中的应用.pdfVIP

现代食品科技ModernFoodScienceandTechnology2023,Vol.39,No.4

近红外光谱技术结合iPLS_SPA波段筛选在黄水酒精

度预测模型中的应用

罗琪11*1，2*111

，庹先国，张贵宇，罗林，翟双，曾祥林

（1.四川轻化工大学自动化与信息工程学院，人工智能四川省重点实验室，四川宜宾644000）

（2.西南科技大学信息工程学院，四川绵阳621010）

摘要：为实现白酒发酵过程中黄水酒精度的快速检测，研究采用傅里叶近红外光谱（FT-NIR）技术对黄水进行光谱采集，并且

采用偏最小二乘回归（PLSR）法建立酒精度预测模型。为减少全光谱的数据冗余降低复杂度，提升建模准确率，将连续投影算法（SPA）

与间隔偏最小二乘法（iPLS）联用，对整个谱区进行特征波段筛选，并用决定系数R2与预测均方根误差（RMSEP）评价预测模型。

结果表明：与原始数据集相比，经过异常样品剔除、预处理、特征光谱筛选后预测模型，预测集R2也从最开始的0.702变为0.952，

提升35.61%；预测RMSEP从3.812变为1.367，降低64.14%；变量数也从2,203逐步下降到99，降低了95.51%。说明在减少非相

关信息与噪声的同时，模型的复杂度也得到极大改善，并且模型的稳定性与准确度得到了有效提升，最终实现黄水酒精度的快速无损

检测，以期为白酒发酵领域提供一种新的可能性，为近红外在白酒发酵副产物中的检验提供理论基础。

关键词：黄水；酒精度；傅里叶近红外光谱；间隔偏最小二乘法；连续投影算法

文章编号：1673-9078(2023)04-311-317DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2023.4.0607

ApplicationofNear-infraredSpectroscopyCombinedwithiPLS_SPA

BandScreeninginthePredictionModelofYellowWaterAlcoholContent

11*1,2*111

LUOQi,TUOXianguo,ZHANGGuiyu,LUOLin,ZHAIShuang,ZENGXianglin

(1.SchoolofAutomationInformationEngineering,ArtificialIntelligenceKeyLaboratoryofSichuanProvince,Sichuan

UniversityofScienceEngineering,Yibin644000,China）

(2.SchoolofInformationEngineering,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang621010,China)

Abstract:Inordertorealizetherapiddetectionofthealcoholcontentofyellowwaterinthepr