[發明專利]用于曬紅煙化學成分分析的多元校正方法及系統

有效

• 申請號: 201611080365.5
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN108120694B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 杜國榮;馬雁軍;馬莉;黃越;周駿
• 申請（專利權）人: 上海煙草集團有限責任公司;上海煙草集團北京卷煙廠
• 主分類號: G01N21/3563
• 分類號: G01N21/3563
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 高園園

本發明提供一種用于曬紅煙化學成分分析的多元校正方法及系統，包括根據光譜變量權重，使用選取的樣品建立偏最小二乘回歸模型；根據偏最小二乘回歸模型計算所有建模樣品的預測誤差；計算偏最小二乘回歸模型的模型權重；計算所有建模樣品的樣品權重；確定保留光譜變量個數，選取n_i個光譜變量；進行T次迭代，得到T個偏最小二乘回歸模型及對應的模型權重；利用T個偏最小二乘回歸模型得到T個曬紅煙樣品的化學成分的預測值；根據T個曬紅煙樣品的化學成分的預測值和對應偏最小二乘回歸模型的歸一化權重得到未知樣品的化學成分的最終預測結果。本發明的用于曬紅煙化學成分分析的多元校正方法及系統降低利用近紅外光譜分析曬紅煙化學成分的預測誤差。

技術領域

本發明涉及煙草化學分析領域，特別是涉及一種用于曬紅煙化學成分分析的多元校正方法及系統。

背景技術

近紅外光譜是介于可見光和中紅外光之間的電磁波譜，波數約為：10000～4000cm^-1。近紅外光譜法是利用含有氫基團(X-H，X為：C，O，N，S等)化學鍵(X-H)伸縮振動倍頻和合頻，在近紅外區的吸收光譜，通過選擇適當的化學計量學多元校正方法，把校正樣品的近紅外吸收光譜與其成分濃度或性質數據進行關聯，建立校正樣品吸收光譜與其成分濃度或性質之間的關系-校正模型。在進行未知樣品預測時，應用已建好的校正模型和未知樣品的吸收光譜，就可定量預測其成分濃度或性質。另外，通過選擇合適的化學計量學模式識別方法，也可分離提取樣本的近紅外吸收光譜特征信息，并建立相應的類模型。在進行未知樣品的分類時，應用已建立的類模型和未知樣品的吸收光譜，便可定性判別未知樣品的歸屬。

近紅外光譜分析技術由于具有在線、無損、準確等特點而受到了廣泛的關注，已經成功地應用于煙葉原料的化學分析、在線監測等多方面領域。開發并應用準確、快速的煙葉原料分析方法對原料的品質控制、研制工藝等有重要意義。

曬紅煙是雪茄煙和混合型卷煙的工業原料，其化學成分對產品的品質具有重要影響。使用近紅外漫反射光譜法對曬紅煙的總糖、總植物堿、總氮、蛋白質等化學成分進行快速分析便于煙草產品的品質控制、快速研發，具有重要的實際意義。由于近紅外光譜包含上千個波長變量，其中有些變量為冗余變量、干擾變量，參與建模會增加樣品的預測誤差。故需要和多元校正方法結合建立模型，才可以用于樣品的定量分析。為了提高分析結果的準確度，必須研究適合曬紅煙化學成分分析的近紅外多元校正方法。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種用于曬紅煙化學成分分析的多元校正方法及系統，通過推進(boosting)選樣方式，建立一種變量修正推進偏最小二乘模型用于曬紅煙化學成分分析，從而減少模型過擬合，降低利用近紅外光譜分析曬紅煙化學成分的預測誤差。