Un esquema inteligente de espectroscopia de reflectancia difusa en el infrarrojo cercano para la prueba no destructiva del contenido de azúcar en frutos de tomate cherry
Autores: Tan, Baohua; You, Wenhao; Huang, Chengxu; Xiao, Tengfei; Tian, Shihao; Luo, Lina; Xiong, Naixue
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un esquema inteligente de espectroscopia de reflectancia difusa en el infrarrojo cercano para la prueba no destructiva del contenido de azúcar en frutos de tomate cherry
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Near-infrared spectroscopy
Non-destructive testing
Sugar content
Cherry tomatoes
Back propagation network
Principal component analysisEspectroscopía de infrarrojo cercano
Pruebas no destructivas
Contenido de azúcar
Tomates cherry
Red de propagación hacia atrás
Análisis de componentes principales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Como una nueva tecnología de ensayos no destructivos, la espectroscopía de reflectancia difusa de infrarrojo cercano tiene amplias perspectivas de aplicación en agricultura, alimentos y otros campos. En este documento, se propuso un esquema inteligente de espectroscopía de reflectancia difusa de infrarrojo cercano (INIS) para la prueba no destructiva de los contenidos de azúcar en verduras y frutas. Los tomates cherry fueron tomados como objeto de investigación. Se compararon los objetos aplicables y las características de los tres métodos principales de detección de infrarrojo cercano. De acuerdo con las ventajas y desventajas de los tres métodos de detección de infrarrojo cercano (NIR), se llevó a cabo el experimento. Este experimento involucró el método de detección de reflexión difusa de infrarrojo cercano, y se estableció un modelo de red de retroalimentación (BP) para investigar el contenido de azúcar de los tomates cherry. Utilizamos suavizado y un análisis de componentes principales (PCA) para extraer el espectro final del espectro experimental. Tomando los datos espectrales preprocesados como la entrada de la red y el contenido de azúcar medido de los tomates cherry como la salida, se estableció la estructura del modelo de red 80-12-1. El coeficiente de determinación de validación cruzada fue 0.8328 y la desviación media absoluta fue 0.5711. Los resultados indican que la red neuronal BP puede detectar de manera rápida y efectiva el contenido de azúcar en los tomates cherry. Este esquema inteligente de espectroscopía de reflectancia difusa de infrarrojo cercano (INIS) puede ser ampliado y optimizado para casi todas las frutas y verduras que contienen azúcar en el futuro.
Descripción
Como una nueva tecnología de ensayos no destructivos, la espectroscopía de reflectancia difusa de infrarrojo cercano tiene amplias perspectivas de aplicación en agricultura, alimentos y otros campos. En este documento, se propuso un esquema inteligente de espectroscopía de reflectancia difusa de infrarrojo cercano (INIS) para la prueba no destructiva de los contenidos de azúcar en verduras y frutas. Los tomates cherry fueron tomados como objeto de investigación. Se compararon los objetos aplicables y las características de los tres métodos principales de detección de infrarrojo cercano. De acuerdo con las ventajas y desventajas de los tres métodos de detección de infrarrojo cercano (NIR), se llevó a cabo el experimento. Este experimento involucró el método de detección de reflexión difusa de infrarrojo cercano, y se estableció un modelo de red de retroalimentación (BP) para investigar el contenido de azúcar de los tomates cherry. Utilizamos suavizado y un análisis de componentes principales (PCA) para extraer el espectro final del espectro experimental. Tomando los datos espectrales preprocesados como la entrada de la red y el contenido de azúcar medido de los tomates cherry como la salida, se estableció la estructura del modelo de red 80-12-1. El coeficiente de determinación de validación cruzada fue 0.8328 y la desviación media absoluta fue 0.5711. Los resultados indican que la red neuronal BP puede detectar de manera rápida y efectiva el contenido de azúcar en los tomates cherry. Este esquema inteligente de espectroscopía de reflectancia difusa de infrarrojo cercano (INIS) puede ser ampliado y optimizado para casi todas las frutas y verduras que contienen azúcar en el futuro.