Как определить подлинность сортов сельхозкультур по-новому — исследование

Исследователи из Хэфэйского института физических наук (HFIPS) Китайской академии наук разработали новый алгоритм спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне (NIRS), который подходит для высокопроизводительной идентификации подлинности сортов сельскохозяйственных культур.

Результаты были опубликованы в журнале Infrared Physics & Technology.

Аутентичность сортов сельскохозяйственных культур имеет большое значение в семеноводстве. Традиционные методы достоверной идентификации сортов культур, такие как молекулярная идентификация ДНК, изоферментная идентификация и полевая идентификация, имеют недостатки, связанные со сложными операциями, трудоемкими процессами, повреждением образцов, загрязнением окружающей среды и долгими ожиданиями результатов. Поэтому срочно нужен эффективный метод.

Как технология быстрого обнаружения, NIRS является экологически чистой, высокочувствительной и неразрушающей.

В этом исследовании разработанный нами высокопроизводительный инструмент для сортировки семян по качеству на основе NIRS обеспечил быструю идентификацию и сортировку отдельных семян.

На основе этого инструмента исследователи предложили улучшенную нейронную сеть свертки — сеть InResSpectra, которая поможет добиться более точной идентификации сорта семян. В этой оптимизированной начальной сети удалена ветвь свертки 1 × 1, чтобы уменьшить сложность модели, и увеличен остаточный элемент сети ResNet, что ускорило обучение нейронной сети и повысило точность.

Исследователи применили разработанную систему и сеть InResSpectra для идентификации 24 сортов пшеницы и 21 сорта риса и достигли точности 95,35% и 93,07% соответственно, предоставив эффективный метод спектроскопической идентификации подлинности сортов сельскохозяйственных культур.

Источник: Китайская академия наук