【摘要】：針對現(xiàn)有霉心病無損檢測只能檢測出有無病害,無法對病害程度進(jìn)行判斷的問題,研究并提出一種基于深度信念網(wǎng)絡(luò)(deep belief net,DBN)的無監(jiān)督檢測模型。該模型由多層限制玻爾茲曼機(jī)(restricted Boltzmann machine,RBM)網(wǎng)絡(luò)和1層反向傳播(back propagation,BP)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組成,RBM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)特征向量映射,輸出的特征向量由BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對霉心病病害程度分類。對225個(gè)蘋果樣本在波長200~1 025 nm獲取其透射光譜后,根據(jù)腐爛面積占橫截面比例將霉心病害程度分為健康、輕度、中度和重度4種,分別用150個(gè)和75個(gè)樣本作為訓(xùn)練集和測試集,以全光譜數(shù)據(jù)和基于連續(xù)投影算法提取的特征波長數(shù)據(jù)為輸入構(gòu)建病害程度判別模型,并比較DBN模型與偏最小二乘判別分析、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)模型的識(shí)別效果,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,DBN模型病害判別準(zhǔn)確率達(dá)到88.00%,具有較好的識(shí)別效果。
[Abstract]:In order to solve the problem that nondestructive detection of mildew heart disease can only detect disease and can not judge the degree of disease, a kind of unsupervised detection model based on deep belief network (deep belief net,DBN) is studied and proposed. The model is composed of multi-layer restricted Boltzmann machine (restricted Boltzmann machine,RBM) network and layer 1 back propagation (back propagation,BP) neural network to realize the optimal feature vector mapping. The output eigenvector is classified by BP neural network to the degree of mildew heart disease. The transmission spectra of 225 apple samples were obtained at wavelength 2001025 nm. According to the proportion of rotting area to cross section, four kinds of heart disease were classified as healthy, mild, moderate and severe. 150 and 75 samples were used as training set and test set, respectively. Based on the full-spectrum data and the characteristic wavelength data extracted from continuous projection algorithm, the disease degree discriminant model is constructed, and the recognition effect of DBN model and partial least squares discriminant analysis (PLS) is compared with that of BP neural network and support vector machine model. The experimental results show that the accuracy rate of disease discrimination of DBN model is 88.00, and it has better recognition effect.
【作者單位】： 西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)械與電子工程學(xué)院;西北農(nóng)林科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與教育技術(shù)中心;
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目(2013AA10230402) 國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(61473235) 陜西省重大農(nóng)技推廣服務(wù)試點(diǎn)項(xiàng)目(2016XXPT-05)
【分類號】：S436.611;TP18

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馬文輝,馮金花;防治蘋果霉心病[J];河北農(nóng)業(yè);2001年06期

2 馬春田,董春霞,王春玉,呂青竹;蘋果霉心病的發(fā)生與防治[J];河南農(nóng)業(yè);2001年11期

3 劉會(huì)香;蘋果霉心病的研究現(xiàn)狀及展望[J];水土保持研究;2001年03期

4 趙敦田 ,陳敏 ,劉偉勝;蘋果霉心病的發(fā)生與防治[J];中國果菜;2001年03期

5 李仁芳,劉文蘭,郝慶照,張艷春,王福義,李瑞芝;蘋果霉心病的發(fā)生與防治[J];煙臺(tái)果樹;2004年02期

6 楊清美;蘋果霉心病的發(fā)生和防治[J];河北農(nóng)業(yè)科技;2005年01期

7 楊清美;蘋果霉心病的發(fā)生和防治[J];農(nóng)業(yè)科技通訊;2005年03期

8 李建軍;;蘋果霉心病的發(fā)生與防治[J];河北農(nóng)業(yè)科技;2006年03期

9 馮甫;;蘋果霉心病的發(fā)生與防治[J];河北果樹;2007年S1期

10 馮甫;;蘋果霉心病的發(fā)生與防治[J];中國農(nóng)業(yè)信息;2007年10期

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 劉玉青;賈曉慧;劉俊濤;;蘋果霉心病綜合防治試驗(yàn)研究[A];河南省植物保護(hù)研究進(jìn)展Ⅱ（下）[C];2007年

2 張安盛;于毅;張思聰;馮建國;陶訓(xùn);李莉麗;;3%克菌康WP防治蘋果霉心病初步研究[A];第三屆全國綠色環(huán)保農(nóng)藥新技術(shù)、新產(chǎn)品交流會(huì)暨第二屆全國生物農(nóng)藥研討會(huì)論文集[C];2004年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前9條

1 潘換來 藺月卯 白淮斌 鄧石生;蘋果霉心病的發(fā)生與防治[N];陜西科技報(bào);2006年

2 館陶縣高效農(nóng)業(yè)研究所 王天佩;這樣治蘋果霉心病效果好[N];河北科技報(bào);2009年

3 郭鳳梅;蘋果霉心病的防治[N];陜西科技報(bào);2009年

4 三門峽蘋果綜合試驗(yàn)站 韓立新;蘋果霉心病防控技術(shù)[N];河南科技報(bào);2010年

5 衡水市林果病蟲害防治檢疫站 劉英勝;果農(nóng)，，重視蘋果霉心病的防治[N];河北科技報(bào);2010年

6 國家蘋果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專家組 史繼東 李建國;蘋果霉心病發(fā)生狀況及防治對策[N];瓜果蔬菜報(bào).農(nóng)業(yè)信息周刊;2012年

7 國家蘋果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系病蟲害防控研究室 孫廣宇;蘋果霉心病防治新對策[N];河北科技報(bào);2014年

8 趙占周;果樹春管有四招[N];農(nóng)資導(dǎo)報(bào);2013年

9 劉仲錫;卷葉蛾的危害癥狀與對策[N];陜西科技報(bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 李順峰;蘋果霉心病果肉生理及其近紅外無損檢測研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 張衛(wèi)園;基于密度特征的蘋果霉心病無損檢測方法研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

2 蘇東;基于透射光譜的蘋果霉心病多因子耦合判別模型研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

3 陳克濤;融合特征波段與果徑的蘋果霉心病無損檢測設(shè)備設(shè)計(jì)[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

4 張軍華;基于雙透射波段的蘋果霉心病檢測方法研究及設(shè)備研制[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

5 高玲玲;陜西省富士蘋果霉心病病原多樣性研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2010年

6 張強(qiáng);富士蘋果霉心病病原菌侵染特性研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2012年

本文編號：2218546