一种利用THz-TDS结合化学计量学鉴定中草药的方法

摘要

本发明涉及一种利用THz-TDS结合化学计量学鉴定中草药的方法，主要包括如下步骤：利用THz-TDS对中草药样品进行检测，得到太赫兹时域光谱，并经傅里叶变换和Timothy和Duvillaret法计算后，得到吸收系数谱，并将所述吸收系数谱划分为训练集样本和验证集样本吸收系数谱；采用正交信号校正方法对所述训练集样本和所述验证集样本吸收系数谱进行预处理；所述训练集样本和验证集样本吸收系数谱采用最小二乘支持向量机方法建立定性分析模型，以对中草药样品进行鉴定。本发明方法简便、无污染，能够快速准确地对中草药进行无损鉴别，适用于中草药生产过程中的质量控制，其鉴定正确率可达97.84±1.62%。

主权项

1.一种利用THz-TDS结合化学计量学鉴定中草药的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）利用THz-TDS光谱仪对中草药样品进行测试，得到太赫兹时域光谱，并经傅里叶变换和Timothy和Duvillaret法计算后，得到样品的吸收系数谱，并将所述吸收系数谱划分为训练集样本和所述验证集样本吸收系数谱；（2）采用加强正交信号校正方法对所述训练集样本和所述验证集样本吸收系数谱进行预处理，所述加强正交信号校正方法的具体算法如下：$M={(Y-\bar{Y})}^T(X-\bar{X})---\left(1\right)$B＝null(M)            （2）$Q=(X-\bar{X})B---\left(3\right)$Q＝USV^T            （4）$D=I_p-\mathrm{BV}{S}^{-1}{U}^T(X-\bar{X})---\left(5\right)$$\hat{X}=(X-\bar{X})D---\left(6\right)$其中，所述M是协方差矩阵，所述X是测试得到的数据矩阵，所述是平均数据矩阵，所述Y是以二进制编码表示的输出矩阵，所述是平均二进制编码矩阵，所述B是所述协方差矩阵M的零空间矩阵，所述B是由M的最小的p-k个特征值对应的特征向量组成的p×(p-k)维变换矩阵，所述Q是由B张成的子空间，所述Q也是与矩阵Y正交的互补子空间；所述U是一个行矩阵，V是一个列矩阵，S是以Q的奇异值为对角元素的对角矩阵，所述I_P是指维数为p的单位矩阵；所述是经过加强正交信号校正法校正过的数据矩阵，矩阵D是要寻找的转换矩阵；（3）所述训练集样本和所述验证集样本吸收系数谱采用最小二乘支持向量机方法建立定性分析模型，以对中草药样品进行鉴定。