Spectroscopy and Spectral Analysis, Volume. 42, Issue 8, 2532(2022)
Study on Geographical Traceability of Artemisia argyi by Employing the Fourier Transform Infrared Spectral Fingerprinting
Figures & Tables(12)
Fig. 1. Original spectra of
Table 1. Results of similarity analysis
View tableView in ArticleTable 1. Results of similarity analysis
产地 相关系数均值 共有特征峰 选取波段 全谱 河南省南阳市 0.952 0.908 0.931 河南省安阳市 0.904 0.803 0.734 湖北省蕲春县 1 1 1 浙江省宁波市 0.984 0.956 0.968 河北省安国市 0.991 0.975 0.988
Table 2. Eigenvalues and variance contribution of PCA
View tableView in ArticleTable 2. Eigenvalues and variance contribution of PCA
主成分 特征值 方差贡献
值/%累计贡献
率/%交叉验证
率/%累计验证
率/%1 1 442.09 82.50 82.50 82.20 82.20 2 167.91 9.61 92.11 9.38 91.58 3 57.41 3.28 95.39 3.08 94.66 4 47.40 2.71 98.10 3.10 97.76 5 12.32 0.71 98.81 0.66 98.42 6 9.37 0.53 99.34 0.66 99.08 7 3.46 0.20 99.54 0.22 99.30 8 3.36 0.19 99.73 0.25 99.55
Table 3. Identification effects of KNN algorithm
View tableView in ArticleTable 3. Identification effects of KNN algorithm
预处理方式 样品数 鉴别正确率/% 欧氏距离 曼哈顿距离 夹角余弦 去噪处理 75 93.3 86.7 86.7 高斯滤波 75 93.3 86.7 86.7 归一化处理 75 93.3 80.0 93.3 多元散射校正 75 93.3 80.0 93.3 标准正态变换 75 90.0 80.0 80.0 一阶导数+SG平滑 75 73.3 80.0 73.3 二阶导数+SG平滑 75 66.7 66.7 60.0 一阶导数+Norris Gap 75 100 100 100 二阶导数+Norris Gap 75 66.7 66.7 66.7
Table 4. Discrimination effects of RF algorithm
View tableView in ArticleTable 4. Discrimination effects of RF algorithm
预处理方式 样品数 样品归属 鉴别正确率/% 训练集 测试集 训练集 测试集 训练集 测试集 去噪处理 60 15 60 13 100 86.7 高斯滤波 60 15 60 12 100 80.0 归一化处理 60 15 60 12 100 80.0 多元散射校正 60 15 60 11 100 73.3 标准正态变换 60 15 60 8 100 53.3 一阶导数+SG平滑 60 15 60 13 100 86.7 二阶导数+SG平滑 60 15 60 11 100 73.3 一阶导数+Norris Gap 60 15 60 12 100 80.0 二阶导数+Norris Gap 60 15 60 11 100 73.3
Table 5. Discrimination effects of Bayes algorithm
View tableView in ArticleTable 5. Discrimination effects of Bayes algorithm
预处理方式 样品数 样品归属 鉴别正确率/% 训练集 测试集 训练集 测试集 训练集 测试集 去噪处理 60 15 60 14 100 93.3 高斯滤波 60 15 59 9 98.3 60.0 归一化处理 60 15 58 12 96.7 80.0 多元散射校正 60 15 58 12 96.7 80.0 标准正态变换 60 15 50 10 83.3 66.7 一阶导数+SG平滑 60 15 60 1 100 6.7 二阶导数+SG平滑 60 15 60 1 100 6.7 一阶导数+Norris Gap 60 15 60 15 100 100 二阶导数+Norris Gap 60 15 60 1 100 6.7
Table 6. Identification effects of SVM-pso algorithm
View tableView in ArticleTable 6. Identification effects of SVM-pso algorithm
预处理方式 样品数 样品归属 鉴别正确率/% 训练集 测试集 训练集 测试集 训练集 测试集 去噪处理 60 15 60 13 100 86.7 高斯滤波 60 15 60 13 100 86.7 归一化处理 60 15 60 13 100 86.7 多元散射校正 60 15 60 13 100 86.7 标准正态变换 60 15 60 7 100 46.7 一阶导数+SG平滑 60 15 60 13 100 86.7 二阶导数+SG平滑 60 15 60 8 100 53.3 一阶导数+Norris Gap 60 15 60 15 100 100 二阶导数+Norris Gap 60 15 60 11 100 73.3
Table 7. Identification effects of BP neural network algorithm
View tableView in ArticleTable 7. Identification effects of BP neural network algorithm
预处理方式 样品数 样品归属 鉴别正确率/% 训练集 测试集 训练集 测试集 训练集 测试集 去噪处理 60 15 60 5 100 33.3 高斯滤波 60 15 60 8 100 53.3 归一化处理 60 15 60 5 100 33.3 多元散射校正 60 15 60 7 100 46.7 标准正态变换 60 15 60 8 100 53.3 一阶导数+SG平滑 60 15 60 9 100 60 二阶导数+SG平滑 60 15 60 6 100 40 一阶导数+Norris Gap 60 15 0 0 0 0 二阶导数+Norris Gap 60 15 60 6 100 40
Table 8. Discrimination effects of LS-SVM algorithm
View tableView in ArticleTable 8. Discrimination effects of LS-SVM algorithm
预处理方式 样品数 样品归属 鉴别正确率/% 训练集 测试集 训练集 测试集 训练集 测试集 去噪处理 60 15 60 2 100 13.3 高斯滤波 60 15 60 5 100 33.3 归一化处理 60 15 60 2 100 13.3 多元散射校正 60 15 60 2 100 13.3 标准正态变换 60 15 60 2 100 13.3 一阶导数+SG平滑 60 15 60 2 100 13.3 二阶导数+SG平滑 60 15 60 2 100 13.3 一阶导数+Norris Gap 60 15 60 0 100 0 二阶导数+Norris Gap 60 15 60 2 100 13.3
Table 9. Comparison of different pattern recognition methods
View tableView in ArticleTable 9. Comparison of different pattern recognition methods
模型 最佳预处理方式 正确率
/%运行时间
/sLS-SVM 高斯滤波 33.3 174.6 SVM-pso 一阶导数+Norris Gap 100 15.4 Bayes 一阶导数+Norris Gap 100 63.7 RF 去噪处理 86.7 16.7 BP-NN 一阶导数+SG平滑 60.0 321.6 KNN 一阶导数+Norris Gap 100 12.3
Tools
Get Citation
Copy Citation Text
Chao LI, Meng-zhi LI, Dan-xia LI, Shi-bing WEI, Zhan-hu CUI, Li-ling XIANG, Xian-zhang HUANG. Study on Geographical Traceability of Artemisia argyi by Employing the Fourier Transform Infrared Spectral Fingerprinting[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2022, 42(8): 2532
Paper Information
Category: Orginal Article
Received: Mar. 23, 2022
Accepted: --
Published Online: Mar. 17, 2025
The Author Email: LI Chao (lichaotcm@126.com)
© Copyright 2018-2021 | Chinese Laser Press.
All Rights Reserved 沪ICP备15018463号-20