Machine learning classification of origins and varieties of Tetrastigma hemsleyanum using a dual-mode microscopic hyperspectral imager

高光谱成像 主成分分析 支持向量机 人工智能 模式识别(心理学) 计算机科学 双模 遥感 地质学 工程类 航空航天工程
作者
Changwei Jiao,Zhanpeng Xu,Qiuwan Bian,Erik Forsberg,Qin Tan,Xin Peng,Sailing He
出处
期刊:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy [Elsevier]
卷期号:261: 120054-120054 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.saa.2021.120054
摘要

A dual-mode microscopic hyperspectral imager (DMHI) combined with a machine learning algorithm for the purpose of classifying origins and varieties of Tetrastigma hemsleyanum (T. hemsleyanum) was developed. By switching the illumination source, the DMHI can operate in reflection imaging and fluorescence detection modes. The DMHI system has excellent performance with spatial and spectral resolutions of 27.8 μm and 3 nm, respectively. To verify the capability of the DMHI system, a series of classification experiments of T. hemsleyanum were conducted. Captured hyperspectral datasets were analyzed using principal component analysis (PCA) for dimensional reduction, and a support vector machine (SVM) model was used for classification. In reflection microscopic hyperspectral imaging (RMHI) mode, the classification accuracies of T. hemsleyanum origins and varieties were 96.3% and 97.3%, respectively, while in fluorescence microscopic hyperspectral imaging (FMHI) mode, the classification accuracies were 97.3% and 100%, respectively. Combining datasets in dual mode, excellent predictions of origin and variety were realized by the trained model, both with a 97.5% accuracy on a newly measured test set. The results show that the DMHI system is capable of T. hemsleyanum origin and variety classification, and has the potential for non-invasive detection and rapid quality assessment of various kinds of medicinal herbs.

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
柳博超完成签到,获得积分10
刚刚
KHromance发布了新的文献求助10
1秒前
duoduo发布了新的文献求助20
1秒前
unicorn完成签到,获得积分10
1秒前
LLM完成签到,获得积分10
2秒前
ss发布了新的文献求助10
2秒前
跳跃完成签到,获得积分10
2秒前
jksg发布了新的文献求助10
3秒前
打打应助熙可檬采纳,获得10
4秒前
4秒前
传奇3应助pure采纳,获得10
5秒前
彩色的曼柔完成签到 ,获得积分10
5秒前
enen发布了新的文献求助10
5秒前
魔幻的翠容完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
坦率的香烟完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
funkii完成签到,获得积分10
8秒前
领导范儿应助向北采纳,获得10
8秒前
jiaxingwei发布了新的文献求助10
8秒前
LHL完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
123发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
西貝发布了新的文献求助10
10秒前
CodeCraft应助朴实的南露采纳,获得10
10秒前
情怀应助xxaqs采纳,获得10
10秒前
李爱国应助nieziyun采纳,获得10
10秒前
领导范儿应助wuran采纳,获得10
10秒前
龙凌音完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
zhou完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
Raskye完成签到,获得积分10
12秒前
先生范发布了新的文献求助10
12秒前
MWSURE完成签到,获得积分10
12秒前
Ashley完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Chemistry and Biochemistry: Research Progress Vol. 7 430
Biotechnology Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5629957
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4721200
关于积分的说明 14971845
捐赠科研通 4787915
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2556638
邀请新用户注册赠送积分活动 1517713
关于科研通互助平台的介绍 1478320