[发明专利]一种利用THz-TDS结合模糊规则专家系统鉴定中草药的方法

摘要

本发明涉及一种利用THz-TDS结合模糊规则专家系统鉴定中草药的方法，主要包括如下步骤：利用THz-TDS对中草药样品进行检测，得到太赫兹时域光谱,对所述太赫兹时域光谱进行预处理，并将所述太赫兹时域光谱进行划分得到所述训练集样本和所述验证集样本；所述训练集样本和所述验证集样本采用模糊规则专家系统建立定性分析模型，以对中草药样品进行鉴定。本发明方法简便、无污染，并易于实现自动化，能够快速准确地对中草药进行无损鉴别，适用于中草药生产过程中的质量控制。

主权项

一种利用THz‑TDS结合模糊规则专家系统鉴定中草药的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）利用THz‑TDS光谱仪对中草药样品进行测试，得到太赫兹时域光谱；（2）对所述太赫兹时域光谱进行预处理，并将所述太赫兹时域光谱进行划分得到训练集样本和验证集样本；（3）所述训练集样本和所述验证集样本采用模糊规则专家系统建立定性分析模型，以对中草药样品进行鉴定，具体步骤包括：调整由光谱数据得到的一个初始权重向量，以使分类熵H(C|A)最小化；模拟温度值决定熵值，通过控制模拟温度值，以使熵的一阶导数最大化，进而实现分类熵的梯度优化；并由此得到训练集样本的分类规则集，再利用所述分类规则集对未知样本进行判断识别；所述模糊规则专家系统的相关逻辑函数表示如下： C A ( x k ) = ( 1 + e - ( x k w - a ) / t ) - 1 - - - ( a ) 其中，xk为对象集，w为权重向量，a为偏差值，t为计算温度； P ( c i | a j ) = Σ k = 1 n i x A ( x k ) / Σ k = 1 n x A ( x k ) - - - ( b ) aj代表属性，xA表示对xk模糊数据集的隶属度，ni为i类样本的个数，每个ci代表一类，选择测试属性aj进行测试，则样本集在属性aj时隶属于模糊数据集的i类的条件概率为p(ci|aj)，而属性aj生成的熵值H(C|aj)，如公式(c)所示： H ( C | a j ) = - Σ i = 1 n p ( c i | a j ) ln [ p ( c i | a j ) ] - - - ( c ) 各属性的熵值加权求和得系统的分类熵H(C|A)，如公式(d)所示： H ( C | A ) = Σ j = 1 2 p ( a j ) H ( C | a j ) - - - ( d ) 其中，2代表属性总数，p(aj)表示具有属性aj样本的条件概率。