基于正交线性判别分析和电子鼻技术的食醋分类

武斌，王大智，嵇港，黄大鹏，武小红，陈开兵，贾红雯

1(滁州职业技术学院 信息工程系，安徽 滁州，239000)2(江苏大学 京江学院, 江苏 镇江， 212013)3(江苏大学 电气信息工程学院, 江苏 镇江， 212013)

食醋是人们日常饮食中常用的酸性调味品。由于食醋酿造的地理位置、气候和水源环境、原材料以及酿造工艺流程的各有千秋，因此酿造出来的食醋风味不同[1]。市场上有多种品牌的食用醋，醋的质量良莠不齐，还存在以次充好的现象，而普通消费者凭主观判断选择食醋难以确定食醋品质。

电子鼻技术包含了传感器，模式识别，信号处理等多个学科的技术。随着物联网和人工智能的发展，电子鼻技术将成为新的研究热点[2]。电子鼻利用传感器阵列对气体反应灵敏来检测混合气体，被广泛用来分析各种有机挥发性有机化合物的气体成分[3-5]。由于电子鼻具有无损检测，速度快，智能化，灵敏度高等优点，在食品及食品安全行业领域得到应用[6]。目前，电子鼻技术在有毒气体检测[7-9]、中药检测[10-13]和食品安全检测[14-18]上都有应用。特别在食品检测上，已经成为研究热点。例如电子鼻已经成功应用于对碳酸饮料[14]，鳕鱼[15]，猪肉冷冻储藏期[16-17]，不同产地名优红茶和绿茶[18]等的检测。WU等使用自制电子鼻设备，提出模糊鉴别主成分方法，快速准确判别不同品牌的白酒[19]。成剑峰等使用PEN3电子鼻判断食醋是否变质，使用主成分分析(principal component analysis，PCA)和线性判别分析(linear discriminant analysis，LDA)进行对比分析，获得很好的效果[20]。黎新荣使用PEN3电子鼻对不同贮藏时间沃柑的气味进行判别，分别采用PCA和LDA对气味进行特征值提取，最后比较发现使用LDA具有更好的准确率[21]。……