智舌中智能模式識別單元的實現(xiàn)與應(yīng)用研究.pdf

1、食品質(zhì)量安全的快速、實時、在線監(jiān)控技術(shù)一直是食品質(zhì)量控制的主要發(fā)展方向之一。電子舌是20世紀80年代中期發(fā)展起來的一種用于液體的整體特征分析、識別的新型現(xiàn)代化檢測儀器，其快速、無損、實時的特點，非常適合于食品質(zhì)量安全控制技術(shù)的研究與應(yīng)用。電子舌主要由三個部分組成：(1)低選擇性、非特異性并且具有穩(wěn)定信號輸出的傳感器陣列；(2)激勵信號激發(fā)和響應(yīng)信號采集的裝置；(3)合適的模式識別方式或是多元統(tǒng)計分析方法。模式識別作為電子舌重要組成部分之

2、一，在電子舌的應(yīng)用與研究當中起著舉足輕重的作用。并且由于電子舌的檢測對象為復(fù)雜成分，而各種模式識別算法具有不同的識別特點和識別能力，不存在一種適用于任何場合的模式識別方法。因而，加強電子舌模式識別方法研究對智舌系統(tǒng)的研究與完善，具有十分重要的意義。 智舌是本實驗室自主研發(fā)，以脈沖伏安電化學(xué)技術(shù)和惰性金屬裸電極為基礎(chǔ)，結(jié)合原創(chuàng)組合脈沖馳豫譜思想的一種新型電子舌系統(tǒng)。本文從線性和非線性兩個角度對智舌模式識別方法進行系統(tǒng)研究。以牛奶、

3、茶飲料和白酒作為分析識別對象，對主成分分析、判別函數(shù)分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進行研究。結(jié)果如下： (1)采用Matlab7.1軟件實現(xiàn)主成分分析算法，并在軟件上實現(xiàn)了智舌對牛奶、茶飲料和白酒等產(chǎn)品快速區(qū)分辨識應(yīng)用； (2)將判別函數(shù)分析引入智舌系統(tǒng)，并采用Matlab7.1軟件實現(xiàn)其算法；結(jié)果顯示，智舌系統(tǒng)利用判別函數(shù)分析模塊，實現(xiàn)了對牛奶、茶飲料和白酒等樣品的初步品質(zhì)控制應(yīng)用； (3)探索了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在智舌系統(tǒng)中的應(yīng)用