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基于近红外光谱结合网格搜索-随机森林-自适应提升算法无损检测牛肉新鲜度
来源:导入 阅读量: 84 发表时间: 2025-09-08
作者: 任智磊,赵霄霄,冯 景,毕景然,张公亮,侯红漫
关键词: 近红外光谱;网格搜索;随机森林;自适应提升;牛肉新鲜度
摘要:

为提高近红外光谱技术对牛肉新鲜度的预测精度,基于网格搜索(grid search,GS)、随机森林(random forest,RF)、自适应提升(adaptive boosting,AdaBoost)算法,提出了一种GS-RF-AdaBoost的组合预测模型。首先,单独使用RF和AdaBoost建立近红外光谱预测模型,分析其对牛肉总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量预测的准确度;其次,使用RF将训练集训练成多个弱学习器,再用AdaBoost根据不同权重将多个弱学习器组成一个强学习器,建立双集成模型;然后,利用GS算法对RF进行优化,构建以GS-RF作为弱学习器的AdaBoost模型,通过近红外光谱对牛肉TVB-N含量进行预测;最后,将基于近红外光谱建立的GS-RF-AdaBoost模型与常见的偏最小二乘回归、RF、AdaBoost、RF-AdaBoost模型的牛肉TVB-N含量预测效果进行对比分析。结果表明:利用近红外光谱对牛肉新鲜度进行预测,相较于其他模型,GS-RF-AdaBoost模型具有最低的预测集均方根误差和最高的预测集相关系数、决定系数和残差预测偏差,分别为1.731、0.969、0.924、4.331,证实基于近红外光谱结合GS-RF-AdaBoost模型可有效提高牛肉TVB-N含量的预测性能。

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