基于介电特性与回归算法的玉米叶片含水率无损检测

• 作者: 孙俊 张国坤 李青林 杨宁 武小红 毛罕平
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 玉米叶片 湿基含水率 无损检测 介电特性 回归算法
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 农业自动化与环境控制
• 页码范围: 257-264,279
• 分类号: S513
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2016.04.034

摘要

利用0.06 ～200 kHz范围内拥有36个频率点的LCR测量仪及自制夹持平行电极板,测量280片不同含水率玉米叶片的相对介电常数ε'及介电损耗因子ε";利用干燥法测量玉米叶片的湿基含水率.利用逐步回归法(SWR)与多元线性回归(MLR)结合的线性建模方法和连续投影算法(SPA)与支持向量回归(SVR)结合的非线性建模方法,分别建立玉米叶片介电参数(ε'、ε"及两者融合信息3种参数)与湿基含水率的关系模型,并应用留一交叉验证法选取2种建模方法的最佳关系模型.分析表明,非线性模型较线性模型具有更高的预测能力,且基于ε'与ε"的融合信息运用连续投影算法(SPA)与支持向量回归(SVR)相结合的非线性建模方法使模型原72个变量精简到10个,剔除了模型中冗余度较高的变量,有效降低了模型的复杂度,得到最高的测试集决定系数R2P(0.804)和最小的测试集均方根误差RMSEP(0.0176).结果表明基于介电特性的玉米叶片含水率无损检测方法是可行的,为快速检测其他农作物的生理信息提供了一种可靠的方法.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	毛罕平	江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室	235	4472	37.0	54.0
2	杨宁	江苏大学电气信息工程学院	62	465	13.0	19.0
3	李青林	江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室	20	203	6.0	14.0
4	武小红	江苏大学电气信息工程学院	62	694	15.0	24.0
5	孙俊	江苏大学电气信息工程学院	133	1226	19.0	28.0
9	张国坤	江苏大学电气信息工程学院	1	16	1.0	1.0