[发明专利]一种基于近红外光谱的奶油中色素测定方法、系统和介质

权利要求书

1.一种基于近红外光谱的奶油中色素测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取多个奶油样品，对所有奶油样品进行近红外扫描，获取每个奶油样品一一对应的原始近红外光谱；

步骤2：对每个奶油样品的原始近红外光谱分别进行预处理，得到每个奶油样品一一对应的目标近红外光谱；

步骤3：将所有奶油样品的目标近红外光谱制作成数据集，构建训练模型，并利用所述数据集对所述训练模型进行训练，得到奶油色素预测模型；

步骤4：利用所述奶油色素预测模型对待测定奶油进行测定，得到色素测定结果。

2.根据权利要求1所述的基于近红外光谱的奶油中色素测定方法，其特征在于，所述步骤1的具体步骤包括：

步骤11：获取多个奶油样品；

步骤12：在预设光谱分辨率下，按照预设扫描次数，对每个奶油样品分别进行近红外扫描，得到每个奶油样品一一对应的近红外光谱数据组；

步骤13：选取任一个奶油样品的近红外光谱数据组，根据选取的奶油样品的近红外光谱数据组，得到选取的奶油样品的平均光谱，并将选取的奶油样品的平均光谱作为选取的奶油样品的原始近红外光谱；

步骤14：遍历所有奶油样品的近红外光谱数据组，按照所述步骤13的方法，得到每个奶油样品一一对应的原始近红外光谱。

3.根据权利要求1所述的基于近红外光谱的奶油中色素测定方法，其特征在于，所述步骤2的具体实现为：

利用主成分分析方法，对每个奶油样品的原始近红外光谱分别进行降维处理，得到每个奶油样品一一对应的目标近红外光谱。

4.根据权利要求1所述的基于近红外光谱的奶油中色素测定方法，其特征在于，所述步骤3的具体步骤包括：

步骤31：将所有奶油样品的目标近红外光谱制作成所述数据集，采用k折交叉验证方法，将所述数据集等分成k份，并将其中k-1份作为训练集，剩余一份作为测试集；

步骤32：构建所述训练模型，设置所述训练模型的训练参数，并基于支持向量回归学习方法，利用所述训练集和所述训练参数对所述训练模型进行训练，得到所述奶油色素预测模型；

其中，所述训练参数包括学习率和迭代次数。

5.根据权利要求4所述的基于近红外光谱的奶油中色素测定方法，其特征在于，在所述步骤32之后还包括以下步骤：

步骤33：利用所述测试集对所述奶油色素预测模型进行验证，若验证通过，则执行所述步骤4，若验证不通过，则返回所述步骤31。

6.根据权利要求5所述的基于近红外光谱的奶油中色素测定方法，其特征在于，所述步骤33的具体步骤包括；

步骤331：将所述测试集输入所述奶油色素预测模型中，分别计算决定系数、预测均方差和相对分析误差；

所述决定系数的计算公式为：

所述预测均方差的计算公式为：

所述相对分析误差的计算公式为：

其中，R²为所述决定系数，RMSEP为所述预测均方差，RPD为所述相对分析误差，SD为所述测试集的标准偏差，m为所述测试集中的样本总数，为所述测试集中第t个样本的预测值，Y_t为所述测试集中第t个样本的真实值，为所述测试集中所有样本的真实值的平均值；

步骤332：根据所述决定系数、所述预测均方根误差和所述相对预测偏差判断所述奶油色素预测模型是否验证通过，若是，则执行所述步骤4，若否，则返回所述步骤31。