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茶叶作为世界三大饮品之首,有着几千年的饮用历史,具有丰富的营养保健价值及药用价值。随着人们生活水平的提高,食品安全越来越受到人们的关注。中国是茶叶的故乡,茶树种植历史悠久、分布广泛,茶叶品种琳琅满目、名品众多。为保证茶叶的质量安全,使人们喝上放心茶,茶叶的种类、原产地、采摘时间等特性的快速鉴别对生产厂商和消费者都具有重要的现实意义。鉴于ICP光谱分析法具有简单、快捷、无污染的特点,将其应用于茶叶特性的研究中是十分必要的。 本论文采用ICP光谱数据,利用特征提取的方法,对茶叶的原产地、采摘时间等特性进行了研究。本文的主要工作有: 对基于 PCA思想的特征基理论进行了详细的数学推导,并介绍了其数学基础及其在几何学和统计学上的意义。 采集了茶叶样本的ICP光谱数据并进行预处理。利用二次特征提取的方法对茶叶的产地特征进行识别研究。另外还分析研究了参与建基的茶叶种类及元素种类。本文选取了湖南、安徽祁门、安徽黄山、福建及四川雅安等地的15种茶叶样本的10种元素的ICP光谱数据进行特征提取并建立特征基,然后将24种茶叶在该特征基上进行投影。研究发现,该方法可以有效的对茶叶原产地进行识别。 利用二次特征提取的方法对茶叶的采摘时间进行识别研究。对采摘时间为清明前后,采摘标准为1芽1叶的4种茶叶样本及采摘时间在立夏前后,采摘标准为2到4叶的4种茶叶样本进行二次特征提取并建立特征基,然后对18种不同采摘时间及采摘标准的茶叶进行投影分析。研究发现,该方法对茶叶的采摘时间特征能够进行有效的识别。