孙健:基于阻抗谱的鱼新鲜度检测关键技术研究论文

孙健:基于阻抗谱的鱼新鲜度检测关键技术研究论文

本文主要研究内容

作者孙健(2019)在《基于阻抗谱的鱼新鲜度检测关键技术研究》一文中研究指出:传统肉品新鲜度检测方法操作繁琐、检验周期长、对操作人员的专业水平和实验室的硬件条件均有一定要求。阻抗谱检测技术具有快速、无损、低成本、易于便携化等优点,在农业工程、食品科学、生物技术等领域有着广阔的应用前景。当前,在样品来源和检测环境都相对稳定的实验室研究中,面向鱼新鲜度评价的阻抗谱检测能取得良好效果。而在实际应用场景下,同样的测量方法却难以实现与实验室研究相当的检测精度。三个关键问题制约着阻抗谱技术的进一步发展与普及应用,它们是:生物个体差异对检测结果的影响;环境温度对检测结果的影响;现有基于数据拟合的分析模型缺乏能够反映内在机理和本质规律的理论支撑,普适性较差,难以对实验和数据分析进行有效指导。针对上述三个关键问题,论文从实验平台架构与测量系统参数优化,特征参数提取与筛选,分类模型构建与评价、温度补偿建模与分类模型的温度修正等层面进行研究,形成能够有效降低个体差异和环境温度对检测结果影响的阻抗谱鱼新鲜度评估方法。论文的主要创新性工作内容归纳如下:1、针对不同来源样品基础电学特性差异对阻抗谱检测结果的影响,分别提出利用正交各向异性特征参数与形态特征参数作为新鲜度评价指标。相对于传统分类模型,基于正交各向异性特征参数的模型对复杂来源样品的分类正确率提高了22-25个百分点。结合生物阻抗谱基础理论对特征参数的机理进行探讨,发现形态特征参数与论文在常规等效电路元件基础上深入挖掘得到的常相位角系数在物理意义上具有相似性,本质上都与鱼肉新鲜度变化过程中具有电阻和电容特性细胞组分的相对变化有关。2、鉴于传统以回归分析和数据拟合为基础的建模方法对样品数量敏感、缺乏理论支撑、普适性较差,提出一种基于阻抗谱特征参数曲线与鱼肉品质变化阶段内在关联的非拟合建模方法。相比前者,该方法所构建的新鲜度分类模型对复杂来源样品的分类正确率提高了28-31个百分点。非参数拟合建模方法在样品宏观电学特性改变与新鲜度变化过程中组织细胞微观结构变化之间建立联系,为生物阻抗谱技术的研究从统计规律层面深入到内在机理层面进行了初步尝试。3、提出基于模型相似度的阻抗谱多参数融合鱼肉新鲜度分类模型。现有加权融合算法中权重系数的确定难以完全摆脱对经验的依赖。为了彻底消除主观性和不确定性对融合结果的影响,对阻抗谱各特征参数模型之间的差异性进行量化,并以此作为融合参数权重系数的确定依据。相比单一的评价指标,多参数融合模型对复杂来源样品的新鲜度分类正确率提高了9-12个百分点。4、为了降低检测环境温度对阻抗谱新鲜度评价结果的影响,构建温度补偿模型。并将该模型与前文筛选出的最优新鲜度分类算法进行融合。相比未经温度补偿的分类结果,经过温度修正后,新鲜度分类正确率提高了38个百分点。研究结果表明:对于在线监测应用场景,基于特征参数曲线与鱼肉品质变化阶段内在关联的非拟合模型新鲜度分类效果最佳;对于实时检测应用场景,基于正交各向异性特征参数的模型分类效果最佳。在环境温度多变的现场检测场景下,温度补偿模型可以显著提升新鲜度分类效果。该研究针对影响阻抗谱鱼新鲜度检测关键问题所提出的研究思路和解决方法,对面向其他对象的阻抗谱生物检测技术的研究亦有一定参考价值。

Abstract

chuan tong rou pin xin xian du jian ce fang fa cao zuo fan suo 、jian yan zhou ji chang 、dui cao zuo ren yuan de zhuan ye shui ping he shi yan shi de ying jian tiao jian jun you yi ding yao qiu 。zu kang pu jian ce ji shu ju you kuai su 、mo sun 、di cheng ben 、yi yu bian xie hua deng you dian ,zai nong ye gong cheng 、shi pin ke xue 、sheng wu ji shu deng ling yu you zhao an kuo de ying yong qian jing 。dang qian ,zai yang pin lai yuan he jian ce huan jing dou xiang dui wen ding de shi yan shi yan jiu zhong ,mian xiang yu xin xian du ping jia de zu kang pu jian ce neng qu de liang hao xiao guo 。er zai shi ji ying yong chang jing xia ,tong yang de ce liang fang fa que nan yi shi xian yu shi yan shi yan jiu xiang dang de jian ce jing du 。san ge guan jian wen ti zhi yao zhao zu kang pu ji shu de jin yi bu fa zhan yu pu ji ying yong ,ta men shi :sheng wu ge ti cha yi dui jian ce jie guo de ying xiang ;huan jing wen du dui jian ce jie guo de ying xiang ;xian you ji yu shu ju ni ge de fen xi mo xing que fa neng gou fan ying nei zai ji li he ben zhi gui lv de li lun zhi cheng ,pu kuo xing jiao cha ,nan yi dui shi yan he shu ju fen xi jin hang you xiao zhi dao 。zhen dui shang shu san ge guan jian wen ti ,lun wen cong shi yan ping tai jia gou yu ce liang ji tong can shu you hua ,te zheng can shu di qu yu shai shua ,fen lei mo xing gou jian yu ping jia 、wen du bu chang jian mo yu fen lei mo xing de wen du xiu zheng deng ceng mian jin hang yan jiu ,xing cheng neng gou you xiao jiang di ge ti cha yi he huan jing wen du dui jian ce jie guo ying xiang de zu kang pu yu xin xian du ping gu fang fa 。lun wen de zhu yao chuang xin xing gong zuo nei rong gui na ru xia :1、zhen dui bu tong lai yuan yang pin ji chu dian xue te xing cha yi dui zu kang pu jian ce jie guo de ying xiang ,fen bie di chu li yong zheng jiao ge xiang yi xing te zheng can shu yu xing tai te zheng can shu zuo wei xin xian du ping jia zhi biao 。xiang dui yu chuan tong fen lei mo xing ,ji yu zheng jiao ge xiang yi xing te zheng can shu de mo xing dui fu za lai yuan yang pin de fen lei zheng que lv di gao le 22-25ge bai fen dian 。jie ge sheng wu zu kang pu ji chu li lun dui te zheng can shu de ji li jin hang tan tao ,fa xian xing tai te zheng can shu yu lun wen zai chang gui deng xiao dian lu yuan jian ji chu shang shen ru wa jue de dao de chang xiang wei jiao ji shu zai wu li yi yi shang ju you xiang shi xing ,ben zhi shang dou yu yu rou xin xian du bian hua guo cheng zhong ju you dian zu he dian rong te xing xi bao zu fen de xiang dui bian hua you guan 。2、jian yu chuan tong yi hui gui fen xi he shu ju ni ge wei ji chu de jian mo fang fa dui yang pin shu liang min gan 、que fa li lun zhi cheng 、pu kuo xing jiao cha ,di chu yi chong ji yu zu kang pu te zheng can shu qu xian yu yu rou pin zhi bian hua jie duan nei zai guan lian de fei ni ge jian mo fang fa 。xiang bi qian zhe ,gai fang fa suo gou jian de xin xian du fen lei mo xing dui fu za lai yuan yang pin de fen lei zheng que lv di gao le 28-31ge bai fen dian 。fei can shu ni ge jian mo fang fa zai yang pin hong guan dian xue te xing gai bian yu xin xian du bian hua guo cheng zhong zu zhi xi bao wei guan jie gou bian hua zhi jian jian li lian ji ,wei sheng wu zu kang pu ji shu de yan jiu cong tong ji gui lv ceng mian shen ru dao nei zai ji li ceng mian jin hang le chu bu chang shi 。3、di chu ji yu mo xing xiang shi du de zu kang pu duo can shu rong ge yu rou xin xian du fen lei mo xing 。xian you jia quan rong ge suan fa zhong quan chong ji shu de que ding nan yi wan quan bai tuo dui jing yan de yi lai 。wei le che de xiao chu zhu guan xing he bu que ding xing dui rong ge jie guo de ying xiang ,dui zu kang pu ge te zheng can shu mo xing zhi jian de cha yi xing jin hang liang hua ,bing yi ci zuo wei rong ge can shu quan chong ji shu de que ding yi ju 。xiang bi chan yi de ping jia zhi biao ,duo can shu rong ge mo xing dui fu za lai yuan yang pin de xin xian du fen lei zheng que lv di gao le 9-12ge bai fen dian 。4、wei le jiang di jian ce huan jing wen du dui zu kang pu xin xian du ping jia jie guo de ying xiang ,gou jian wen du bu chang mo xing 。bing jiang gai mo xing yu qian wen shai shua chu de zui you xin xian du fen lei suan fa jin hang rong ge 。xiang bi wei jing wen du bu chang de fen lei jie guo ,jing guo wen du xiu zheng hou ,xin xian du fen lei zheng que lv di gao le 38ge bai fen dian 。yan jiu jie guo biao ming :dui yu zai xian jian ce ying yong chang jing ,ji yu te zheng can shu qu xian yu yu rou pin zhi bian hua jie duan nei zai guan lian de fei ni ge mo xing xin xian du fen lei xiao guo zui jia ;dui yu shi shi jian ce ying yong chang jing ,ji yu zheng jiao ge xiang yi xing te zheng can shu de mo xing fen lei xiao guo zui jia 。zai huan jing wen du duo bian de xian chang jian ce chang jing xia ,wen du bu chang mo xing ke yi xian zhe di sheng xin xian du fen lei xiao guo 。gai yan jiu zhen dui ying xiang zu kang pu yu xin xian du jian ce guan jian wen ti suo di chu de yan jiu sai lu he jie jue fang fa ,dui mian xiang ji ta dui xiang de zu kang pu sheng wu jian ce ji shu de yan jiu yi you yi ding can kao jia zhi 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自江苏大学的孙健,发表于刊物江苏大学2019-09-19论文,是一篇关于阻抗谱论文,淡水鱼论文,新鲜度论文,各向异性论文,温度补偿论文,江苏大学2019-09-19论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自江苏大学2019-09-19论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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