[發明專利]廣義模糊K調和均值聚類的生菜貯藏時間判定方法

有效

• 申請號: 201410745142.0
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN104573739B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 武小紅;武斌;嵇港;孫俊
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G06K9/66
• 分類號: G06K9/66;G06K9/46
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種廣義模糊K調和均值聚類的生菜貯藏時間判定方法，其特征是包括以下步驟：

1）將每個貯藏時間的生菜樣本分為訓練樣本和測試樣本，用近紅外光譜儀獲取訓練樣本和測試樣本的近紅外漫反射光譜；

2）建立訓練樣本類別信息矩陣，將訓練樣本的近紅外光譜平均地劃分為若干個等寬的子光譜區域，每次去除1個子光譜區域，使剩余的光譜區域中的訓練樣本光譜值與類別信息矩陣進行偏最小二乘回歸所得交互驗證均方根誤差最小，直至最后1個子光譜區域；根據均方根誤差最小原則選取訓練樣本的數個子光譜區域，測試樣本選取的數個子光譜區域和訓練樣本選取的數個子光譜區域相同；將選取的子光譜區域的訓練樣本光譜值與類別信息矩陣進行偏最小二乘回歸得到特征向量，將選取的子光譜區域的測試樣本投影到特征向量后得到光譜波段優選和維數降低的測試樣本；

3）采用線性判別分析提取經過光譜波段選擇和降維處理后的生菜樣本近紅外光譜的生菜不同儲藏時間的鑒別信息；

4）對鑒別信息運行模糊C-均值聚類以得到初始聚類中心；

5）根據初始聚類中心運行廣義模糊K調和均值聚類方法得到在第r次迭代終止時的模糊隸屬度，根據第i個樣本中模糊隸屬度的最大值所對應的j值，即判定第i個樣本屬于第j類，以此實現生菜貯藏時間的判定； i=1，2，……，n， j=1，2，……，k，n是生菜近紅外漫反射光譜樣本數，k是樣本類別數；

第r次迭代時的模糊隸屬度，第r次迭代時的類中心；

當或者時，迭代終止；，為的范數距離，為第i個樣本，為第r－1次迭代時第j類的類中心，為第r－1次迭代時第l類的類中心；l=1，2，……，k；是權重指數，是最大迭代數，是誤差上限值，p=4。

2. 根據權利要求1所述生菜貯藏時間判定方法，其特征是：步驟2）中，訓練樣本類別信息矩陣是：， 為訓練樣本數，為樣本類別數，Y_train (i, j )= 1 表示第i 個樣本屬于第j類，Y_train (i, j )= 0表示第i 個樣本不屬于第j類。

3.根據權利要求1所述生菜貯藏時間判定方法，其特征是：步驟3）中，先對訓練樣本光譜進行線性判別分析得到LDA的鑒別矢量集，然后將經過光譜波段選擇和降維處理后的測試樣本光譜投影到LDA的鑒別矢量集得到測試樣本的鑒別信息。

4.根據權利要求1所述生菜貯藏時間判定方法，其特征是：步驟4）中，模糊C-均值聚類的參數為：類別數為3，權重指數為2，最大迭代數為100次，誤差上限為0.00001。