[發明專利]一種基于嗅-味聯覺感知模型的風味識別方法

在審

• 申請號: 202011070975.3
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN111950721A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 門洪;鄭文博;石巖;英宇翔;劉晶晶
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: G06N3/063
• 分類號: G06N3/063;G06F17/13;G01N33/02
• 代理公司: 西安合創非凡知識產權代理事務所(普通合伙) 61248
• 代理人: 楊蕾

1.一種基于嗅-味聯覺感知模型的風味識別方法，其特征在于，包括以

下步驟：

S1：建立嗅-味聯覺感知模型中孤束核模塊的拓撲結構和動力學特性描述模型；

S2：建立嗅-味聯覺感知模型中丘腦腹后內側核模塊的拓撲結構和動力學特性描述模型；

S3：建立嗅-味聯覺感知模型中聯接結構模塊的拓撲結構和動力學特性描述模型；

S4：通過結合步驟S1-S3中模塊及對腦神經模塊、三叉神經模塊、島葉皮層模塊、球周細胞模塊、嗅球模塊、前嗅核模塊、前梨狀皮層模塊、外皮層模塊及嗅-味覺反饋模塊構建嗅-味聯覺感知模型；

S5：通過嗅-味覺傳感器獲取不同樣本的風味信息并輸入步驟S4中的嗅-味聯覺感知模型中；

S6：通過小波包變換方法提取嗅-味聯覺感知模型在輸入不同樣本的風味信息下的特征，并將此特征輸入到GS-SVM模型中，實現對不同樣本的定性分類。

2.根據權利要求1所述的基于嗅-味聯覺感知模型的風味識別方法，其

特征在于，所述孤束核模塊的拓撲結構為多輸入多輸出的結構模式，孤束核模塊接受面神經模塊、舌咽神經模塊、迷走神經模塊及三叉神經模塊的輸出和島葉皮層模塊的反饋信息，并輸出味覺信息至丘腦腹后內側核模塊和島葉皮層模塊，其中三叉神經模塊的拓撲結構為單輸出的結構模式；三叉神經模塊輸出信息至孤束核模塊，所述三叉神經模塊設置有一個節點，為J₅；

所述孤束核模塊設置有四個節點，分別為J₁、J₂、K₁和K₂，其動力學特性描述模型分別為公式（1）至公式（4）的微分方程：

（1）

（2）

（3）

（4）

其中，a和b₁均為微分方程系數，n為味覺感知模型的通道數；

J_1i(t）、J_2i(t)、K_1i(t)、K_2i(t)分別為第i通道J₁、J₂、K₁、K₂節點的電位狀態 (i=1,…,n)；

Q(J_1i(t))，Q(J_2i(t))，Q(K_1i(t))，Q(K_2i(t))，Q(E_1i(t))，Q(E_2i(t))，Q(E_3i(t))及Q(J_5i(t))為第i通道J₁， J₂，K₁，K₂，E₁，E₂，E₃，J₅節點的輸出；

E₁，E₂，E₃分別為味覺感知模型中對腦神經模塊中的面神經模塊、舌咽神經模塊、迷走神經模塊的節點；

Q(J_1j(t))為第j通道J₁節點的輸出 (j=1,…,n)；Q(K_1j(t))為第j通道K₁節點的輸出；

D₆(t)為味覺神經傳導通路中島葉皮層發出到孤束核的反饋環節的電位狀態；

W_jj為所有通道J₁節點間的連接系數；

W_j1j2，W_j2j1為同一通道J₁和J₂節點的連接系數，所有通道J₁和J₂節點的連接系數值一致；

W_j1k1，W_k1j1為同一通道J₁和K₁節點的連接系數，所有通道J₁和K₁節點的連接系數值一致；

W_j1k2，W_k2j1為同一通道J₁和K₂節點的連接系數，所有通道J₁和K₂節點的連接系數值一致；

W_j1e1為同一通道J₁和E₁節點的連接系數，所有通道J₁和E₁節點的連接系數值一致；

W_j1e2為同一通道J₁和E₂節點的連接系數，所有通道J₁和E₂節點的連接系數值一致；

W_j1e3為同一通道J₁和E₃節點的連接系數，所有通道J₁和E₃節點的連接系數值一致；

W_j1j5為同一通道J₁和J₅節點的連接系數，所有通道J₁和J₅節點的連接系數值一致；

W_j2k1，W_k1j2為同一通道J₂和K₁節點的連接系數，所有通道J₂和K₁節點的連接系數值一致；

W_kk為所有通道K₁節點間的連接系數；

W_k1k2，W_k2k1為同一通道K₁和K₂節點的連接系數，所有通道K₁和K₂節點的連接系數值一致；

K_d6為J₁節點和反饋環節D₆間的連接系數；i， j取值均為1至n， i≠j，n為味覺感知模型通道數。