[发明专利]一种基于支持向量机的烟叶两糖比获取方法

说明书

本发明涉及一种基于支持向量机的烟叶两糖比获取方法，包括以下步骤：1)获取多种已知烟叶的样品，进行预处理后通过电子鼻扫描，得到每种已知烟叶样品的电子鼻数据，并且获取每种烟叶对应的两糖比数据；2)采用主成分分析法对电子鼻数据进行降维，获取已知烟叶样品的多个主成分的类型和数据；3)根据已知烟叶样品的多个主成分的类型和数据，采用支持向量机回归算法建立烟叶两糖比的预测模型；4)根据烟叶两糖比的预测模型和待检测烟叶品种的主成分数据，获取待检测烟叶品种的两糖比。与现有技术相比，本发明具有简便快捷、低成本、数据全面准确、无污染、测试简单、快捷等优点。

技术领域

本发明涉及烟草样品分析测试技术领域，尤其是涉及一种基于支持向量机的烟叶两糖比获取方法。

背景技术

烟叶的内在质量是许多自然因素例如，气候环境，种植地域等因素影响。烟叶中各种化学成分的含量复杂，烟草中的各类化学成分例如：糖类，酚类，氮杂环类，烟碱等会随生长的地域环境，气候条件的不同而产生变化。而这些化学成分的含量不仅关系到烟草的品质，也会对烟草的口感产生影响。

糖类物质是烟叶生长中重要的大量营养元素之一，在烤烟生产中具有举足轻重的作用，是影响烟叶品质的重要因素，在烟草质量研究中具有重要意义。因此测定烟草中的两糖比(总糖分含量/还原糖含量)有着较为重要的意义。传统上测定烟草糖类组分含量的方法是用酒精浸提—铜还原—高锰酸钾反滴定，该方法操作都十分繁琐，费时费力，对人员的技术水平要求较高，精密度也不好。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种简便快捷、低成本、数据全面准确、无污染、测试简单、快捷的基于支持向量机的烟叶两糖比获取方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于支持向量机的烟叶两糖比获取方法，包括以下步骤：

1)获取多种已知烟叶的样品，进行预处理后通过电子鼻扫描，得到每种已知烟叶样品的电子鼻数据，并且获取每种烟叶对应的两糖比数据；

2)采用主成分分析法对电子鼻数据进行降维，获取已知烟叶样品的多个主成分的类型和数据；

3)根据已知烟叶样品的多个主成分的类型和数据，采用支持向量机回归算法建立烟叶两糖比的预测模型；

4)根据烟叶两糖比的预测模型和待检测烟叶品种的主成分数据，获取待检测烟叶品种的两糖比。

所述的步骤1)中的预处理包括研磨、过筛和烘干。

所述的电子鼻为Fox-4000气味指纹分析仪。

所述的步骤2)中具体包括以下步骤：

21)根据电子鼻数据，建立标准化因素矩阵X及其协方差阵C：

C＝X^TX；

22)获取标准化因素矩阵X的MxM阶特征向量矩阵V；

23)计算主成分矩阵Y：

Y＝XV；

24)计算主成分矩阵Y中每个成分的方差贡献率，并选取累积贡献率D_ac>85％时的前二十个成分类型作为主成分：

其中，D_c为第i个成分的方差贡献率，λ_i为其协方差阵C的第i个非零特征根，λ_j为第j个本征值，k为第k个主成分，q为第q个主成分，且k>q,q≤20。

所述的步骤3)中烟叶两糖比的预测模型为：