基于八角紅外光譜的反向人工神經網絡鑒別

摘要：采用傅里葉紅外光譜法（FT-IR）獲取樣品紅外指紋圖譜，利用人工神經網絡誤差反向傳播算法（BP-ANN）建立八角茴香（Illicium verum Hook.f.）的紅外指紋模型。結果表明，該方法可有效鑒別八角茴香和偽八角，與傳統鑒別方法結果基本一致，但更直接和快速。該方法可為八角茴香的鑒別提供借鑒和參考。

關鍵詞：八角茴香（Illicium verum Hook.f.）；紅外光譜；反向傳播人工網絡；鑒定

中圖分類號：R931.5 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）18-4497-02

八角茴香（Illicium verum Hook. f.）為木蘭科常綠喬木八角的干燥成熟果實，又名大茴香、大料等[1，2]。八角茴香性味辛、甘、溫，具有溫中散寒、理氣止痛的功效，常用于治療胃寒疼痛、嘔逆食少、寒性腰痛等[3]。近期常在市場上發現八角偽品——同屬植物果實，因此建立八角的品質鑒定標準十分必要[4-7]。人工神經網絡（Artificial neural network，ANN），簡稱為神經網絡，是利用大量簡單的處理單元廣泛連接組成的復雜網絡，可模仿人腦神經網絡結構和功能的一種信息處理系統。目前應用較多的是反向傳播人工神經網絡（Back-propagation，BP-ANN），該系統采用誤差逆傳播算法，即多層誤差修正梯度下降法離線學習，按離散時間方式運行，該算法通過最小化代價函數實現由輸入到輸出的映射[8-11]。本試驗通過人工神經網絡系統對48個不同批次、不同產地八角樣品的紅外光譜分析，找到八角茴香和偽八角間的差異，以期為八角茴香的快速鑒定提供借鑒和參考。

1 材料與方法

1.1 材料

PE1730型傅里葉變換紅外光譜儀，配備DTGS檢測器。

48份八角樣品，采購于張家口市某市場，經河北北方學院藥物研究所鑒定。……