基于核局部保持投影的近红外光谱玉米单倍体识别研究

论文摘要

实现快速、精确地鉴别玉米单倍体籽粒对玉米单倍体育种技术十分重要。近红外光谱分析技术可在线分析、监测,且无损、分析速度快、操作简便、测试成本低,对实现自动化的大规模鉴定并分拣玉米单倍体非常有帮助。通过美国JDSU的近红外光谱仪进行玉米近红外光谱的数据采集,交叉采集玉米单倍体、多倍体数据。数据处理时,将数据分为训练集和测试集两部分。依次对数据做预处理以消除噪声影响,做核变换将其投射到更高维度空间中增强可分性并进行特征提取,最后建立分类模型鉴别分析。分别统计采用不同的特征提取算法并建立模型鉴别测试的正确识别率。实验结果表明,采用核局部保持投影(KLPP)的特征提取算法的正确识别率更高、稳定性更好,在两组测试集上的正确识别率的均值分别达到95.71%和96.43%。通过分析可以得出,玉米种子的近红外光谱数据经过非线性变换(为高斯核变换)投影到更高维度的空间后,表现出更易于分类的分布特点,保持数据的局部特性也更利于后续的分类。这为玉米单倍体鉴定进一步研究提供了新的方向。

论文目录

• 引 言
• 1 实验部分
•   1.1 仪器设备
•   1.2 样品与光谱获取
•   1.3 方法
•     1.3.1 局部保持投影算法
•     1.3.2 核局部保持投影
• 2 结果与讨论
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘文杰,李卫军,覃鸿,李浩光,宁欣

关键词: 近红外光谱,特征提取,核局部保持投影,玉米单倍体

来源: 光谱学与光谱分析 2019年08期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,农业科技

专业: 化学,农作物

单位: 中国科学院半导体研究所高速电路与神经网络实验室,中国科学院大学微电子学院

基金: 国家重大科学仪器设备开发专项(2014YQ470377)资助

分类号: O657.33;S513

页码: 2574-2577

总页数: 4

文件大小: 200K

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