基于近红外高光谱成像技术对不同产地苦杏仁和桃仁药材的鉴别

• 作者: 郑洁 茹晨雷 张璐 殷文俊 张慧 颜继忠
• 来源期刊: 中国中药杂志
• 关键词: 苦杏仁 桃仁 近红外高光谱技术 产地分类 真伪辨别
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 化学
• 页码范围: 2571-2577
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19540/j.cnki.cjcmm.20201015.202

摘要

为建立一种快速无损鉴别不同产地苦杏仁、桃仁药材及其真伪辨别的评价方法,基于高光谱成像技术采集898 ～1751 nm内苦杏仁、桃仁药材的光谱信息.以不同产地的苦杏仁和桃仁药材为研究对象,并取其中720个苦杏仁样品和600个桃仁样品进行真伪辨别,经过提取感兴趣区域(region of interest,ROI),获得ROI内平均反射光谱后,比较5种预处理方法,利用偏最小二乘法判别分析(partial least square-discriminant analysis,PLS-DA)、支持向量机(support vector machine,SVM)和随机森林(random forests,RF)方法分别建立分类模型,并基于预测结果的混淆矩阵(confusion matrix)和受试者工作特征曲线(re-ceiver operating characteristic curve,ROC)作为综合评价指标.结果 表明,在3个样本集中,均表现出二阶导数预处理方法与PLS-DA是最佳的模型组合,其5折交叉验证下测试集分类准确率分别为93.27％,96.19％,100.0％,与预测结果的混淆矩阵相一致,且其ROC曲线下面积分别获得0.9923,0.9996,1.000的最高值.可见,基于近红外高光谱成像技术能准确鉴别不同产地苦杏仁、桃仁药材,并可实现2个品种的真伪辨别.