利用近红外光谱技术进行卷烟叶组配方计算机辅助设计的方法

摘要

一种利用近红外光谱技术进行卷烟叶组配方计算机辅助设计的方法，其特征是，该方法包含以下步骤：通过近红外光谱仪扫描得到原料烟叶的近红外漫反射光谱，获取库存烟叶的近红外光谱数据，并输入各烟叶的相关信息，建立数据库；对烟叶的近红外光谱数据进行主成分分析；以遗传算法作为算法模型进行配方拟合运算，利用评价函数的调整，得到多个拟合配方。本发明可以方便、快速地得到多个拟合配方，及这些配方的原始适应值、配方所用烟叶数目、配方估价、主要化学成分含量及误差。

主权项

一种利用近红外光谱技术进行卷烟叶组配方计算机辅助设计的方法，其特征是该方法包含以下步骤：①通过近红外光谱仪扫描得到原料烟叶的近红外漫反射光谱，获取库存烟叶的近红外光谱数据，并输入各烟叶的相关信息，建立数据库；②对烟叶的近红外光谱数据进行主成分分析；③以近红外光谱图作为基础建立模拟配方模型，在近红外光谱图接近的条件下，对模拟样本和目标样本的主要化学成分进行控制和验证，提高两样本间的接近程度，选择以拟合目标卷烟的近红外光谱作为基本的评价标准，拟合的结果通过对拟合配方的主要成分含量和目标卷烟的主要化学成分含量之间的差作为综合评价标准，进而得到与目标卷烟的主要成分含量以及近红外光谱两者基本吻合的最终配方；其中所述拟合配方是以遗传算法作为算法模型进行配方拟合运算，利用评价函数的调整而得到的；所述遗传算法的参数为：染色体定义为所选原料烟叶的比例序列，以实际所用的原料烟叶数目为其维数，种群的交叉率设定为0.2～0.3，变异率设定为0.05，收敛的代数设定为10000±20％代；所述评价函数是种群中个体的近红外光谱主成分数据与拟合对象的近红外光谱主成分数据差值的平方，所述拟合配方的主要成分和目标卷烟的主要成分是指烟叶中的总碱、总糖、总氮在烟叶中的比例；所述主成分分析是利用Matlab软件对原料烟叶近红外光谱进行主成分分析处理，主成分分析的参数为：主成分数为8～28，主成分信息量90％～95％，使用中心化处理。