基于深度信念网络的苹果霉心病病害程度无损检测

被引:19
作者
周兆永 [1 ,2 ]
何东健 [1 ]
张海辉 [1 ]
雷雨 [1 ]
苏东 [1 ]
陈克涛 [1 ]
机构
[1] 西北农林科技大学机械与电子工程学院
[2] 西北农林科技大学网络与教育技术中心
基金
国家高技术研究发展计划(863计划);
关键词
苹果霉心病; 病害程度; 透射光谱; 深度信念网络(DBN); 限制玻尔兹曼机(RBM);
D O I
暂无
中图分类号
S436.611 [苹果病虫害]; TP18 [人工智能理论];
学科分类号
090401 ; 090402 ; 081104 ; 0812 ; 0835 ; 1405 ;
摘要
针对现有霉心病无损检测只能检测出有无病害,无法对病害程度进行判断的问题,研究并提出一种基于深度信念网络(deep belief net,DBN)的无监督检测模型。该模型由多层限制玻尔兹曼机(restricted Boltzmann machine,RBM)网络和1层反向传播(back propagation,BP)神经网络组成,RBM网络实现最优特征向量映射,输出的特征向量由BP神经网络对霉心病病害程度分类。对225个苹果样本在波长200~1 025 nm获取其透射光谱后,根据腐烂面积占横截面比例将霉心病害程度分为健康、轻度、中度和重度4种,分别用150个和75个样本作为训练集和测试集,以全光谱数据和基于连续投影算法提取的特征波长数据为输入构建病害程度判别模型,并比较DBN模型与偏最小二乘判别分析、BP神经网络和支持向量机模型的识别效果,实验结果表明,DBN模型病害判别准确率达到88.00%,具有较好的识别效果。
引用
收藏
页码:297 / 303
页数:7
相关论文
共 23 条
[1]   基于特征光谱的苹果霉心病无损检测设备设计 [J].
张海辉 ;
陈克涛 ;
苏东 ;
胡瑾 ;
张佐经 .
农业工程学报, 2016, 32 (18) :255-262
[2]   苹果霉心病可见/近红外透射能量光谱识别方法 [J].
雷雨 ;
何东健 ;
周兆永 ;
张海辉 ;
苏东 .
农业机械学报, 2016, 47 (04) :193-200
[3]   基于透射光谱的苹果霉心病多因子无损检测 [J].
苏东 ;
张海辉 ;
陈克涛 ;
胡瑾 ;
张佐经 ;
雷雨 .
食品科学, 2016, 37 (08) :207-211
[4]   土壤有机质含量田间实时测定方法 [J].
何东健 ;
陈煦 .
农业机械学报, 2015, 46 (01) :127-132
[5]   柑橘叶片叶绿素含量高光谱无损检测模型 [J].
岳学军 ;
全东平 ;
洪添胜 ;
王健 ;
瞿祥明 ;
甘海明 .
农业工程学报, 2015, 31 (01) :294-302
[6]   基于最小二乘支持向量机的辣椒可溶性固形物和维生素C含量近红外光谱检测 [J].
刘燕德 ;
周延睿 ;
潘圆媛 .
光学精密工程, 2014, 22 (02) :281-288
[7]   基于生物阻抗特性分析的苹果霉心病无损检测 [J].
李芳 ;
蔡骋 ;
马惠玲 ;
王思玲 ;
王媛 .
食品科学, 2013, 34 (18) :197-202
[8]   基于主成分分析的苹果霉心病近红外漫反射光谱判别 [J].
李顺峰 ;
张丽华 ;
刘兴华 ;
李光辉 .
农业机械学报, 2011, 42 (10) :158-161
[9]   基于遗传算法的苹果糖度近红外光谱分析 [J].
王加华 ;
韩东海 .
光谱学与光谱分析, 2008, (10) :2308-2311
[10]   基于可见/近红外能量光谱的苹果褐腐病和水心鉴别 [J].
王加华 ;
孙旭东 ;
潘璐 ;
孙谦 ;
韩东海 .
光谱学与光谱分析, 2008, (09) :2098-2102