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《径向基函数神经网络与近红外光谱法鉴别大黄应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、径向基函数神经网络与近红外光谱法鉴别大黄应用摘要：测定了41个大黄(Rhubarb)样品的近红外光谱数据，结合径向基函数神经网络模型，对正品与非正品大黄加以鉴别。为了提高神经网络的训练速度，在利用径向基函数神经网络建立模型之前，通过小波变换压缩了光谱变量，分析了建立模型的参数。结果表明，该法对大黄样品的识别正确率达97.56%,可用于大黄中药生产的质量控制。关键词：大黄(Rhubarb)；近红外光谱；径向基函数神经网络；鉴别中图分类号:R917文献标识码：A文章编号:0439-8114(2014)02-0423-03IdentificationofRhubarbBased
2、onNearInfraredSpectrumandRBFNeuralNetworkTANGYan-fengl,HOUZhan-zhongl,XIQing-chuanl,FANGuo~qiang2(1.HebeiNorthUniversity,Zhangjiakou075000,Hebei,China；2.InstituteforChineseMedicine,BeijingTongrentangGroupCo.Ltd・,Beijing100011,China)Abstract：The41unknownrhubarbsampleswereanalyzedbynearinfr
3、aredspectraldatacombiningwiththeradialbasisfunctionneuralnetworkmodelidentification.Inordertoimprovethetrainingspeedofneuralnetwork,theradialbasisfunctionneuralnetwork(RBF-NN)modelandthewavelettransformforspectrumvariableswereadoptedandtherelatedparameterswerediscussed.TheresuItsshowedtha
4、ttheaccuracyofidentificationcouldreach97.56%,whichcouldbeusedtocontrolthequalityofrhubarb.Keywords：Rhubarb；nearinfraredspectroscopy；RBF-NN；identification大黄(Rhubarb)是蓼科(Polygonaceae)大黄属(Rheum)植物的合称，为中国常见中药材。随着国内外对大黄需求量的日益增加，少数不法商贩为牟求利益，将次品大黄或非大黄充当正品大黄使用。因此，大黄的质量控制、真伪和道地性鉴定是保证大黄真实性、疗效和用药安全的
5、重要环节。近红外光谱是叠加谱，只要中药材的各成分组成相对稳定，其光谱就有一定的重现性，应用于中药材鉴别非常简便、快速[1-5],与此同时，径向基函数神经网络适宜处理大量的模糊数据：6-9]o两种方法将为中药材准确快速的鉴定提供参考[10]。1材料与方法1.1样品41个不同品种和不同产地的大黄样品由北京同仁堂研究所提供。根据《中国药典》相关描述，将样品分为正品大黄和非正品大黄2类，其中23个为正品样本，18个为非正品样本(表1)。1.2仪器Foss6500型近红外光谱仪(FossNIRSystemsInc,USA),石英卤灯，PbS检测器。1.3方法1.3.1样品预处理药材
6、经烤箱烘干，机器粉碎，过60目筛，取约2.5g样品放入样品池中。1.3.2数据采集和处理测量范围1100〜2500nm,每隔2nm采集一个数据点，样品池直径38mm,厚度10mm,每个样品扫描测量30次，取其平均值作为该样品的光谱数据。为了保证样品数据具有代表性，在测定一定次数后，需将样品池取出并均匀摇动，使样品完全填充。1.3.3大黄近红外光谱的RBF-NN模型程序采用Matlab语言编写，以函数appcoef进行一维小波变换，提高神经网络的训练速度，得到大黄近红外光谱数据组成44X41矩阵,利用Matlab中神经网络工具箱的newrb函数做网络训练，在隐层中传递函数调
7、用高斯函数radbas,并应用函数sim对径向基网络仿真分析。2结果与分析大黄样品近红外光谱非常相似，由图1光谱数据比较分析可知，不同大黄的近红外光谱虽然具有细微差别，但存在多个区域重复，而且还有暗纹，对比分析难度较大，且近红外原光谱图中光谱变量点多，分析速度慢。为了减少光谱的变量，提高训练速度，利用小波变换方法对近红外原光谱进行压缩，压缩后光谱变量点仅为44个。以大黄近红外光谱为依据，通过建立径向基函数神经网络模型加以分类。以1代表正品大黄，0代表非正品大黄，0.5为阈值。正品数为23,非正品数为17,只有一个非正品大黄样本
