基于堆栈稀疏自编码融合核极限学习机的近红外光谱药品鉴别

张卫东 李灵巧 胡锦泉 冯艳春 尹利辉 胡昌勤 杨辉华

引用本文: 张卫东,  李灵巧,  胡锦泉,  冯艳春,  尹利辉,  胡昌勤,  杨辉华. 基于堆栈稀疏自编码融合核极限学习机的近红外光谱药品鉴别[J]. 分析化学, 2018, 46(9): 1446-1454. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.171343 shu
Citation:  ZHANG Wei-Dong,  LI Ling-Qiao,  HU Jin-Quan,  FENG Yan-Chun,  YIN Li-Hui,  HU Chang-Qin,  YANG Hui-Hua. Drug Discrimination by Near Infrared Spectroscopy Based on Stacked Sparse Auto-encoders Combined with Kernel Extreme Learning Machine[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2018, 46(9): 1446-1454. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.171343 shu

基于堆栈稀疏自编码融合核极限学习机的近红外光谱药品鉴别

  • 基金项目:

    本文系国家自然科学基金项目(Nos.21365008,61562013)资助

摘要: 提出一种基于堆栈稀疏自编码融合核极限学习机(Stacked sparse auto-encoders combine kernel extreme learning machine,SSAE-KELM)的近红外药品鉴别方法,通过引入核极限学习机代替SSAE的Softmax分类和BP微调阶段,减少了模型的训练步骤、训练参数以及训练时间,提高了深度学习网络的实际应用能力,核函数的引入提高了模型的分类能力。其中,SSAE用于初始化整个网络模型,并且从输入数据中学习到有用的特征,KELM用于实现分类任务。研究了SSAE-KELM模型对不同厂商生产的同一包装形式(铝塑或非铝塑)药品鉴别的预测能力、稳定性及训练时间,以实现药品的二分类和多分类的无损鉴别。同时,与ELM、SSAE、BP、SVM及随机隐退深度信念网络(Dropout-DBN)进行对比。结果表明,无论是二分类还是多分类,SSAE-KELM不仅具有更优的分类能力和稳定性、还减少了训练时间。因此,SSAE-KELM是一种有效的光谱分类建模工具。

English

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  • 收稿日期:  2017-10-16
  • 修回日期:  2018-06-05
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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