Analysis and comparison of machine learning methods for species identification utilizing ATR-FTIR spectroscopy

人工智能 鉴定(生物学) 傅里叶变换红外光谱 计算机科学 光谱学 分析化学(期刊) 化学 材料科学 生物 色谱法 物理 植物 光学 量子力学
作者
Xiangyan Zhang,Fengqin Yang,Jiao Xiao,Hongke Qu,Ngando Fernand Jocelin,Lipin Ren,Yadong Guo
出处
期刊:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy [Elsevier]
卷期号:308: 123713-123713 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.saa.2023.123713
摘要

Accurate identification of insect species holds paramount significance in diverse fields as it facilitates a comprehensive understanding of their ecological habits, distribution range, and impact on both the environment and humans. While morphological characteristics have traditionally been employed for species identification, the utilization of empty pupariums for this purpose remains relatively limited. In this study, ATR-FTIR was employed to acquire spectral information from empty pupariums of five fly species, subjecting the data to spectral pre-processing to obtain average spectra for preliminary analysis. Subsequently, PCA and OPLS-DA were utilized for clustering and classification. Notably, two wavebands (3000 to 2800 cm-1 and 1800 to 1300 cm-1) were found to be significant in distinguishing A. grahami. Further, we established three machine learning models, including SVM, KNN, and RF, to analyze spectra from different waveband groups. The biological fingerprint region (1800 to 1300 cm-1) demonstrated a substantial advantage in identifying empty puparium species. Remarkably, the SVM model exhibited an impressive accuracy of 100% in identifying all five fly species. This study represents the first instance of employing infrared spectroscopy and machine learning methods for identifying insect species using empty pupariums, providing a robust research foundation for future investigations in this area.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
桃子发布了新的文献求助10
1秒前
正在输入中应助eee采纳,获得20
1秒前
屁王发布了新的文献求助10
1秒前
wwwww发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
QLLW完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
风评完成签到,获得积分10
2秒前
MADKAI发布了新的文献求助10
2秒前
Zhong发布了新的文献求助10
3秒前
wwwstt完成签到,获得积分20
3秒前
卢浩完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
wwwstt发布了新的文献求助10
5秒前
妮妮完成签到,获得积分10
5秒前
钟是一梦发布了新的文献求助10
5秒前
共享精神应助芒竹采纳,获得10
5秒前
hu970发布了新的文献求助10
6秒前
桃子完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI2S应助清圆527采纳,获得10
7秒前
打打应助勿庸采纳,获得10
7秒前
南佳发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
wbh完成签到,获得积分10
8秒前
咕咕咕发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
songsong完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
pearl关注了科研通微信公众号
9秒前
琴生完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
Mtoc完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
跳跃老五完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
浪迹天涯完成签到,获得积分10
11秒前
包容的剑发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527521
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107606
关于积分的说明 9286171
捐赠科研通 2805329
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539901
邀请新用户注册赠送积分活动 716827
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709740