[发明专利]基于仿生嗅觉的单丛茶香气类型分类方法、装置

权利要求书

1.一种基于仿生嗅觉的单丛茶香气类型分类方法，所述方法包括：

获取单丛茶茶叶的校正样本集；其中，所述校正样本集中包括多个不同香气类型的单丛茶茶叶的校正样本；

利用具有传感器阵列的电子鼻采集所述校正样本的挥发物气体与所述传感器阵列发生作用的时序传感信号；其中，所述校正样本的挥发物气体的获取方法包括：称取各所述校正样本15g，分别装入350mL烧杯中，使用密封膜对烧杯的杯口进行密封处理；密封处理后的烧杯放置在26±1℃室温环境中静置60min以上，待密封处理后的烧杯顶空的气体饱和稳定后，从烧杯的顶空获取各所述校正样本的挥发物气体；

从所述时序传感信号中提取特征变量值，对所述特征变量值进行标准化预处理后构建特征变量矩阵；

根据所述特征变量矩阵并结合校正样本的香气类型标签构建单丛茶香气类型分类模型；

获取所述单丛茶香气类型分类模型的交叉验证模型的均方根误差与潜变量个数的第一关系曲线；

获取所述单丛茶香气类型分类模型的交叉验证模型的分类平均错误率与潜变量个数的第二关系曲线；

根据所述第一关系曲线和所述第二关系曲线确定目标潜变量个数，根据所述目标潜变量个数确定最优的单丛茶香气类型分类模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时序传感信号包括芳香苯类成分、氨氧化物成分、氨类成分、氢气成分、烷烃成分、甲烷成分、硫化氢成分、乙醇成分、硫化氢类成分，和/或芳香烷烃类成分的时序传感信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述时序传感信号中提取特征变量值，包括：

提取预设采样时间内所述时序传感信号的数据曲线的最大值、平均值、85s稳定值、一阶导数最大值、一阶导数最小值，和/或一阶导数平均值作为特征变量值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取单丛茶茶叶的测试样本集；其中，所述测试样本集中包括多个不同香气类型的单丛茶茶叶的测试样本；

利用所述单丛茶香气类型分类模型对所述测试样本的香气类型进行分类以对所述单丛茶香气类型分类模型的有效性进行验证。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述利用具有传感器阵列的电子鼻采集所述校正样本的挥发物气体与所述传感器阵列发生作用的时序传感信号之前，还包括：

对所述电子鼻的采样参数进行设置；其中，采样时间为100s，采样时间间隔为1s，传感器阵列单元的自动清洗时间为60s，传感器阵列单元的归零时间为10s，挥发物的进气速度为240mL/min。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

利用构建的单丛茶香气类型分类模型对未知香气类型的单丛茶茶叶的待分类样本进行香气类型分类。

7.一种基于仿生嗅觉的单丛茶香气类型分类装置，其特征在于，所述装置包括：

校正样本获取模块，用于获取单丛茶茶叶的校正样本集；其中，所述校正样本集中包括多个不同香气类型的单丛茶茶叶的校正样本；

传感信号采集模块，用于利用具有传感器阵列的电子鼻采集所述校正样本的挥发物气体与所述传感器阵列发生作用的时序传感信号；其中，所述校正样本的挥发物气体的获取方式为：称取各所述校正样本15g，分别装入350mL烧杯中，使用密封膜对烧杯的杯口进行密封处理；密封处理后的烧杯放置在26±1℃室温环境中静置60min以上，待密封处理后的烧杯顶空的气体饱和稳定后，从烧杯的顶空获取各所述校正样本的挥发物气体；

特征变量提取模块，用于从所述时序传感信号中提取特征变量值，对所述特征变量值进行标准化预处理后构建特征变量矩阵；

分类模型构建模块，用于根据所述特征变量矩阵并结合校正样本的香气类型标签构建单丛茶香气类型分类模型；

所述分类模型构建模块，还用于获取单丛茶香气类型分类模型交叉验证的均方根误差与潜变量个数的第一关系曲线；获取单丛茶香气类型分类模型交叉验证的分类平均错误率与潜变量个数的第二关系曲线；根据第一关系曲线和第二关系曲线确定目标潜变量个数，根据目标潜变量个数确定最优的单丛茶香气类型分类模型。