[發(fā)明專利]基于電子鼻全色譜數(shù)據(jù)的卷煙類型快速判別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610398897.7
• 申請日: 2016-06-06
• 公開（公告）號: CN105954451B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳君章;韓冰;陳翠玲;汪軍霞;古君平
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01N30/86
• 分類號: G01N30/86
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司44102
• 代理人: 任重

1.一種基于電子鼻全色譜數(shù)據(jù)的卷煙類型快速判別方法，用于判別卷煙是否屬于某一品牌，然后在判別卷煙屬于某一品牌的基礎(chǔ)上，對卷煙所屬的價類和香型進行判別，其特征在于：所述判別方法包括以下步驟：

一、品牌判斷階段

S11.將某一品牌的卷煙稱為A品牌卷煙，使用電子鼻采集A品牌卷煙、其他品牌卷煙的全色譜數(shù)據(jù)，并將采集的全色譜數(shù)據(jù)平均分為k份，令(k-1)份為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，1份為測試數(shù)據(jù)；

S12.構(gòu)建支持向量機模型：

f(x)=sgn{Σi=1mαi*yiK(xi·x)+b*}---(1)]]>

公式(1)中，y_i表示樣本類別，樣本類別包括正樣本和負(fù)樣本，其中正樣本的值為+1，負(fù)樣本的值為-1；K(x_i·x)表示核函數(shù)，m表示樣本總數(shù)，x_i是表示樣本的向量，x表示所有樣本的平均向量，α^*_i和b^*為模型參數(shù)，sgn為輸出函數(shù)；

S13.然后使用(k-1)份訓(xùn)練數(shù)據(jù)依次對支持向量機模型進行訓(xùn)練，進行訓(xùn)練的過程中，A品牌卷煙的全色譜數(shù)據(jù)作為正樣本，其他品牌卷煙的全色譜數(shù)據(jù)作為負(fù)樣本；

S14.使用訓(xùn)練好的支持向量機模型對測試數(shù)據(jù)所屬的卷煙品牌進行判別，判斷其是否屬于A品牌卷煙，并輸出判別結(jié)果；

S15.所述步驟S13、S14重復(fù)執(zhí)行k次，在k次執(zhí)行過程中，k份全色譜數(shù)據(jù)依次作為測試數(shù)據(jù)，而其余的全色譜數(shù)據(jù)則作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)；

S16.基于k次進行判別的準(zhǔn)確率，對支持向量機模型的參數(shù)進行優(yōu)化；

S17.輸入待判別的卷煙的全色譜數(shù)據(jù)，然后使用經(jīng)過優(yōu)化的支持向量機模型判斷其是否屬于A品牌：若支持向量機模型的輸出值為+1，表示待判別的卷煙屬于A品牌，則執(zhí)行步驟S21和步驟S4；若支持向量機模型的輸出值為-1，則表示待判別的卷煙屬于其他品牌，此時執(zhí)行步驟S4；

二、對待判別卷煙所屬價類的判別

S21.設(shè)A品牌卷煙包含有m種價類，分別編號為價類1、價類2、價類3、…、價類m，使用電子鼻分別采集各種價類的A品牌卷煙的全色譜數(shù)據(jù)；

S22.使用m種價類的A品牌卷煙的全色譜數(shù)據(jù)按照步驟S11～S16的方法構(gòu)建支持向量機模型，其中按照步驟S13的方法對構(gòu)建的支持向量機模型訓(xùn)練的過程中以價類i的A品牌卷煙的全色譜數(shù)據(jù)為正樣本，其余價類的A品牌卷煙的全色譜數(shù)據(jù)為負(fù)樣本，i的初始值為1；然后向優(yōu)化后的支持向量機模型輸入待判別的卷煙的全色譜數(shù)據(jù)；若支持向量機模型輸出+1，則表示待判別卷煙屬于價類i的A品牌卷煙，此時執(zhí)行步驟S31和步驟S4；若支持向量機模型輸出-1，則表示待判別的卷煙不屬于價類i的A品牌卷煙，此時執(zhí)行步驟S23；

S23.令i＝i+1并重復(fù)執(zhí)行步驟S22；

三、對待判別卷煙所屬香型的判別

S31.設(shè)A品牌卷煙包含有n種香型，分別編號為香型1、香型2、香型3、…香型n，使用電子鼻分別采集各種香型的A品牌卷煙的全色譜數(shù)據(jù)；

S32.使用n種香型的A品牌卷煙的全色譜數(shù)據(jù)按照步驟S11～S16的方法構(gòu)建支持向量機模型，其中按照步驟S13的方法對構(gòu)建的支持向量機模型訓(xùn)練的過程中以香型p的A品牌卷煙的全色譜數(shù)據(jù)為正樣本，其余香型的A品牌卷煙的全色譜數(shù)據(jù)為負(fù)樣本，p的初始值為1；然后向優(yōu)化后的支持向量機模型輸入待判別的卷煙的全色譜數(shù)據(jù)；若支持向量機模型輸出+1，則表示待判別卷煙屬于香型p的A品牌卷煙，執(zhí)行步驟S4；若支持向量機模型輸出-1，則表示待判別的卷煙不屬于香型p的A品牌卷煙，此時執(zhí)行步驟S23；

S33.令p＝p+1并重復(fù)執(zhí)行步驟S32；

S4.輸出判別結(jié)果。