亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Application of hyperspectral imaging technology in the rapid identification of microplastics in farmland soil

高光谱成像 主成分分析 平滑的 环境科学 微塑料 规范化(社会学) 支持向量机 随机森林 遥感 模式识别(心理学) 人工智能 计算机科学 环境化学 化学 计算机视觉 地质学 社会学 人类学
作者
Wenjie Ai,Shulin Liu,Hongping Liao,Jiaqing Du,Yulin Cai,Chenlong Liao,Haowen Shi,Yongda Lin,Muhammad Junaid,Xuejun Yue,Jun Wang
出处
期刊:Science of The Total Environment [Elsevier]
卷期号:807: 151030-151030 被引量:61
标识
DOI:10.1016/j.scitotenv.2021.151030
摘要

Microplastics (MPs) are emerging environmental pollutants and their accumulation in the soil can adversely affect the soil biota. This study aims to employ hyperspectral imaging technology for the rapid screening and classification of MPs in farmland soil. In this study, a total of 600 hyperspectral data are collected from 180 sets of farmland soil samples with a hyperspectral imager in the wavelength range of 369- 988 nm. To begin, the hyperspectral data are preprocessed by the Savitzky-Golay (S-G) smoothing filter and mean normalization. Second, principal component analysis (PCA) is used to minimize the dimensions of the hyperspectral data and hence the amount of data, making the subsequent model easier to construct. The cumulative contribution rate of the first three principal components is reached 98.37%, including the main information of the original spectral data. Finally, three models including decision tree (DT), support vector machine (SVM), and convolutional neural network (CNN) are established, all of which can achieve well classification effects on three MP polymers including polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polyvinyl chloride (PVC) in farmland soil. By comparing the recognition accuracy of the three models, the classification accuracy of DT and SVM is 87.9% and 85.6%, respectively. The CNN model based on the S-G smoothing filter obtains the best prediction effect, the classification accuracy reaches 92.6%, exhibiting obvious advantages in classification effect. Altogether, these results show that the proposed hyperspectral imaging technique identifies the soil MPs rapidly and nondestructively, and provides an effective automated method for the detection of polymers, requiring only rapid and simple sample preparation.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
啦啦啦发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
zho发布了新的文献求助10
8秒前
gulugulu完成签到,获得积分20
17秒前
23秒前
茶茶发布了新的文献求助10
29秒前
gulugulu发布了新的文献求助10
32秒前
35秒前
baekhyun发布了新的文献求助10
39秒前
FashionBoy应助南风旧巷采纳,获得10
40秒前
Orange应助茶茶采纳,获得10
40秒前
杳鸢应助gulugulu采纳,获得10
43秒前
啦啦啦完成签到,获得积分20
1分钟前
orixero应助暮潇牧笑采纳,获得10
1分钟前
Tian完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
暮潇牧笑发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
暮潇牧笑完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
33应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
bkagyin应助baekhyun采纳,获得10
2分钟前
AliHamid完成签到,获得积分20
2分钟前
2分钟前
Zhouyang发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
茶茶发布了新的文献求助10
2分钟前
会厌完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ffff完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
咖啡味椰果完成签到 ,获得积分10
3分钟前
zho发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
稳重的峻熙完成签到,获得积分10
3分钟前
传奇3应助芝士猕猴桃采纳,获得10
3分钟前
高分求助中
Востребованный временем 2500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 1500
Les Mantodea de Guyane 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 950
Field Guide to Insects of South Africa 660
Foucault's Technologies Another Way of Cutting Reality 500
Product Class 33: N-Arylhydroxylamines 300
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3388430
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3000764
关于积分的说明 8793621
捐赠科研通 2686885
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1471892
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 680665
邀请新用户注册赠送积分活动 673313