食源性致病菌的快速检测是解决食品安全问题最有效的途径之一。为了实现对食源性致病菌的快速、高效、无标记检测和分类,提升了原有的光纤共聚焦后向散射光谱系统的性能,将其光场直径减小到适合较小生物样品的水平,即达到单菌水平检测。在无标记条件下,测定了三种常见的形态相近的食源性致病菌(肠炎沙门氏菌、大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌)的后向散射光谱。选取500~800 nm范围的特征波段,将主成分分析和模糊聚类分析相结合,建立多元分析模型。主成分分析结果表明,所得的前5个主成分已经包含80.41%的特征区光谱信息。将前5个主成分分量作为模糊聚类分析的变量。由所求得的隶属度矩阵可知,三种细菌聚类结果的准确率均为100%。该结果说明光纤共聚焦后向散射光谱方法结合主成分分析和聚类分析法能够快速、高效、无标记地对单个细菌进行分析和分类。

针对图像质量数据库的主观评价方法存在失真等级少,缺少实验结果分析等问题,提出一种大样本图像质量主观评价方法。该方法基于双激励连续质量量表进行设计,使用简化的2级主观评价尺度评价,通过循环积分、最优选择和顺序调整获得样本图像的质量排序,并基于模糊聚类分析的思想将获得的图像次序的概率视为匹配程度,建立样本的模糊相似矩阵。通过指标规格化,建立模糊相似关系、等价关系以及分类、评分等步骤,最终确定图像质量得分。64级失真图像质量主观评价实验结果表明,图像质量得分能够准确反映可察觉差异的变化,主观评价结果的正确率达到94%,图像质量得分的标准差介于0~7,均值为3.08(百分制),远低于其他图像质量数据库的水平。所提方法具有较好的准确性和稳定性,适用于图像质量数据库的主观评价和人眼视觉特性研究。

利用傅里叶变换红外光谱技术结合模糊聚类分析法和曲线拟合对鸡骨草、 毛鸡骨草进行产地鉴别。 选用曼哈顿距离单位计算的相异度聚类分析结果最优, 5个产地鸡骨草都可完全区分开来, 毛鸡骨草则只能鉴别出3个产地, 南宁和钦州2个产地发生重叠; 为了进一步鉴别不同产地鸡骨草和毛鸡骨草, 对鸡骨草和毛鸡骨草平均红外谱图中1 034 cm-1吸收峰进行曲线拟合, 野生鸡骨草拟合出11个子峰, 其他各产地鸡骨草均只能拟合出9个子峰, 上林产毛鸡骨草拟合出9个子峰, 其他各产地毛鸡骨草均只能拟合出8个子峰, 而且不同产地鸡骨草和毛鸡骨草拟合出的子峰位置和归一化强度都不完全相同; 模糊聚类分析法和曲线拟合法有机结合能够使产地鉴别结果更加准确。