基于機(jī)器嗅覺(jué)-味覺(jué)中藥材氣—味信息融合與品鑒方法的研究.pdf

1、藥材作為幾千年來(lái)中醫(yī)防治疾病的物質(zhì)基礎(chǔ)，有著其深厚的文化底蘊(yùn)。在長(zhǎng)期的醫(yī)療實(shí)踐中，中醫(yī)形成了其特有的理論體系，其副作用小，臨床療效卓越。我國(guó)地大物博，蘊(yùn)藏著極為豐富的中藥資源，但藥材種類繁多，來(lái)源復(fù)雜，不但貴重稀有藥材的偽劣品屢見不鮮，一些常用的普通中藥材都會(huì)有混淆品出現(xiàn)。因此，研究中藥材質(zhì)量的可控性，實(shí)現(xiàn)中藥材的品質(zhì)鑒別受到越來(lái)越多人的關(guān)注。本文提出了一種新的中藥材品質(zhì)鑒別與分類的方法，即基于機(jī)器嗅覺(jué)與機(jī)器味覺(jué)的氣-味信息融合技術(shù)的中

2、藥材品鑒檢測(cè)。
　　 論文的主要研究思路是：選擇典型的辛味中藥材作為研究對(duì)象，分別利用電子鼻與電子舌系統(tǒng)獲取不同種類、產(chǎn)地和采收期的中藥材氣與味的原始數(shù)據(jù)信息；首先實(shí)現(xiàn)單獨(dú)采用電子舌系統(tǒng)對(duì)中藥材進(jìn)行品質(zhì)與種類的分類鑒別；然后結(jié)合數(shù)據(jù)融合的理論進(jìn)行基于多傳感器數(shù)據(jù)層的信息融合；對(duì)融合后的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取與降維處理；最后選用PCA+LDA的模式識(shí)別方法實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練樣本的學(xué)習(xí)與待測(cè)樣本的檢測(cè)。論文將單獨(dú)利用電子鼻與電子舌的識(shí)別結(jié)果與融合以

3、后的判別結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，得出結(jié)論：基于機(jī)器嗅覺(jué)/味覺(jué)技術(shù)的氣-味融合方法在實(shí)現(xiàn)中藥材品質(zhì)鑒別中效果更佳。
　　 本課題篩選出白豆蔻、白術(shù)、蒼術(shù)、獨(dú)活、益智、郁金六種辛味中藥材樣品作為研究對(duì)象，采用機(jī)器嗅覺(jué)技術(shù)與機(jī)器味覺(jué)技術(shù)相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)樣品的分類鑒別，研究結(jié)果如下：
　　 (1)采用德國(guó)AIRSENSE公司的PEN3電子鼻與法國(guó)Alpha.MOS公司的ASTREE電子舌對(duì)中藥材樣品分別進(jìn)行嗅覺(jué)與味覺(jué)的檢測(cè)，獲得氣/味信息

4、的原始數(shù)據(jù)，并用LDA、PCA+LDA等判別方法得到兩個(gè)系統(tǒng)單獨(dú)檢測(cè)時(shí)的識(shí)別效果。
　　 (2)選擇信息融合原理中的數(shù)據(jù)層融合方式，對(duì)采集到的氣/味數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理，對(duì)融合后的多維數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取與選擇，在PCA的方式下達(dá)到降維效果，同時(shí)結(jié)合LDA的方法實(shí)現(xiàn)樣本的分類識(shí)別。
　　 (3)將采用融合技術(shù)后實(shí)現(xiàn)的分類鑒別結(jié)果與單獨(dú)使用電子鼻、電子舌得到的判別結(jié)果做對(duì)比分析，從待測(cè)樣本的二維判別結(jié)果圖可直觀的看出，融合后的數(shù)據(jù)