基于近红外光谱和仿生模式识别玉米品种快速鉴别方法

放鹤

苏 谦 ，邬文锦 ，王红武 ，王 库 ，安 冬
1．中国农业大学信息与电气工程学院，北京1000832．中国农业大学国家玉米改良中心，北京100094
摘要文章提出了一种采用近红外光谱快速鉴别玉米品种的新方法，并对不同品种的玉米种子建立了相应的鉴别模型。对7个玉米品种共140个样本，通过近红外光谱仪扫描获得4 000 12 000 cm 波段范围内的光谱数据。为了消除噪声、提高数据处理效率，对原始数据进行了归一化预处理，采用固定尺寸移动窗口渐进因子法(fix-sized moving window evolving factor analysis)寻找特征波段，使用主成分分析(PCA)方法得到能反映玉米种子99．96 光谱信息的5个主成分，进而利用仿生模式识别(biomimetic pattern recognition)方法建立玉米品种的鉴别模型。对于每个品种中的2O个样本，随机挑选10个样本作为训练样本，其余1O个样本作为第一测试集，其他品种共120个样本作为第二测试集。在对第二测试集平均正确拒识率达到99．1 的情况下，对第一测试集中的样本取得了94．3 的平均正确识别率。该方法具有较高的鉴别准确度，可以作为一种快速无损的玉米品种鉴别方法。
关键词近红外光谱；仿生模式识别；玉米；品种鉴别