Hyperspectral technique combined with deep learning algorithm for detection of compound heavy metals in lettuce

高光谱成像 人工智能 均方误差 模式识别(心理学) 深度学习 相关系数 小波变换 小波 支持向量机 数学 化学 计算机科学 算法 机器学习 统计
作者
Xin Zhou,Sun Jun,Yan Tian,Bing Lu,Yingying Hang,Quansheng Chen
出处
期刊:Food Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:321: 126503-126503 被引量:109
标识
DOI:10.1016/j.foodchem.2020.126503
摘要

The aim of this research was to develop a deep learning method which involved wavelet transform (WT) and stack convolution auto encoder (SCAE) for extracting compound heavy metals detection deep features of lettuce leaves. WT was used to decompose the visible-near infrared (400.68-1001.61 nm) hyperspectral image of lettuce sample in the multi-scale transform to acquire the optimal wavelet decomposition layers of cadmium (Cd) and lead (Pb) content prediction, and then using SCAE to perform deep feature learning on spectral data under optimal wavelet decomposition layer. Support vector machine regression (SVR) models established by the deep features obtained by WT-SCAE achieved reasonable performance with coefficient of determination for prediction (Rp2) of 0.9319, root mean square error for prediction (RMSEP) of 0.04988 mg/kg and the relative percent different (RPD) of 3.187 for Cd content, and with Rp2 of 0.9418, RMSEP of 0.04123 mg/kg and RPD of 3.214 for Pb content. The results of this study confirmed the great potential for detecting compound heavy metals by the combination of hyperspectral technique and deep learning algorithm.

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
1秒前
在水一方应助1111111111111采纳,获得10
1秒前
asda发布了新的文献求助10
3秒前
缓慢听枫完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
MI完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
江L完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
541应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
周平平发布了新的文献求助30
8秒前
搜集达人应助lmm采纳,获得10
9秒前
15秒前
Ayiiiii完成签到 ,获得积分10
18秒前
zhangyi306完成签到 ,获得积分10
18秒前
科研通AI6.3应助牛牛采纳,获得30
19秒前
asda完成签到,获得积分10
19秒前
老实凝蕊发布了新的文献求助20
20秒前
凉梦发布了新的文献求助10
21秒前
爱听歌安彤完成签到,获得积分10
21秒前
秋心发布了新的文献求助10
21秒前
笨笨的鬼神完成签到,获得积分10
22秒前
拓跋箴完成签到,获得积分10
24秒前
CodeCraft应助xrima采纳,获得10
25秒前
25秒前
牛牛完成签到,获得积分10
27秒前
怕黑的半烟完成签到,获得积分10
27秒前
典雅冬寒发布了新的文献求助30
27秒前
29秒前
洁净艳一完成签到,获得积分10
30秒前
科研通AI2S应助格格磊磊采纳,获得10
32秒前
15274887998发布了新的文献求助10
33秒前
dy关注了科研通微信公众号
33秒前
33秒前
牛牛发布了新的文献求助30
34秒前
TOUHOUU完成签到 ,获得积分10
35秒前
36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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6356387
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8171252
关于积分的说明 17203615
捐赠科研通 5412291
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864564
邀请新用户注册赠送积分活动 1842098
关于科研通互助平台的介绍 1690360