Chemical composition prediction in goji (Lycium barbarum) using hyperspectral imaging and multi-task 1DCNN with attention mechanism

高光谱成像 枸杞 偏最小二乘回归 卷积神经网络 计算机科学 人工智能 任务(项目管理) 生物系统 光学(聚焦) 模式识别(心理学) 机器学习 数学 生物 工程类 物理 医学 替代医学 病理 系统工程 光学
作者
Huiqiang Hu,Yunlong Mei,Yunpeng Wei,Zhenyu Xu,Yuping Zhao,Huaxing Xu,Xiaobo Mao,Luqi Huang
出处
期刊:Lebensmittel-Wissenschaft & Technologie [Elsevier]
卷期号:204: 116436-116436 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.lwt.2024.116436
摘要

The bioactive components of goji berries (Lycium barbarum) are crucial determinants of their nutritional and commercial value. In this study, we combined hyperspectral imaging technology (HSI) with a one-dimensional convolutional neural network (1DCNN) to predict the content of chemical compositions in goji. To enhance the model's ability to focus on relevant information, we introduced the channel attention module (CAM), spectral attention module (SAM) and fused them together, which can focus on output features of the convolution kernels differently and adaptively emphasize more effective spectral bands, respectively. Moreover, considering the limitations of traditional single-task prediction methods and the inherent correlations among different constituents, we employed a multi-task CNN for the simultaneous prediction of various goji constituents. The results indicate that the attention-enhanced 1DCNN model outperforms both the partial least squares regression (PLSR) model and the vanilla 1DCNN. With multi-task learning, the model achieves optimal performance, achieving an average R2 of 0.9435 for the prediction of the three components. Our research develops an efficient and accurate method for predicting the constituents of goji berries, providing a valuable, convenient, and effective tool for assessing and detecting the quality of fruit products in the food industry.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
CodeCraft应助yu采纳,获得10
1秒前
子平完成签到 ,获得积分10
3秒前
卡卡发布了新的文献求助50
3秒前
顾矜应助111采纳,获得10
3秒前
ww417发布了新的文献求助10
4秒前
田様应助幽默莞采纳,获得10
4秒前
华仔应助难过的蜜粉采纳,获得10
4秒前
fifteen发布了新的文献求助10
5秒前
halona发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
热塑性哈士奇完成签到,获得积分10
7秒前
Renee应助嗨哈尼采纳,获得10
7秒前
科研通AI2S应助忐忑的猪采纳,获得10
8秒前
8秒前
最爱学习的亚子完成签到,获得积分10
9秒前
Peng发布了新的文献求助50
9秒前
英俊的铭应助dinson999采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
无魇完成签到,获得积分10
12秒前
小二郎应助努力学习采纳,获得30
13秒前
13秒前
13秒前
rrrrrrry发布了新的文献求助10
13秒前
Polong完成签到,获得积分10
14秒前
小青发布了新的文献求助10
14秒前
huan9955发布了新的文献求助10
15秒前
几又应助sunshine采纳,获得10
15秒前
15秒前
彭于彦祖应助紫苑采纳,获得20
16秒前
PhDshi完成签到,获得积分10
17秒前
咩吖完成签到,获得积分10
17秒前
db完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
111发布了新的文献求助10
17秒前
852应助努力退休小博士采纳,获得30
17秒前
山楂发布了新的文献求助20
18秒前
18秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3160857
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2812058
关于积分的说明 7894301
捐赠科研通 2470980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1315808
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631003
版权声明 602068