Используя технологию гиперспектрального изображения в сочетании с регрессией машинного обучения, предложен безразрушающий метод определения времени формирования файлов струйной печати. Собраны гиперспектральные данные образцов печати с 9 различных по бренду и модели струйных принтеров, сначала применен анализ главных компонентов (PCA) и частичные наименьшие квадраты регрессии (PLSR) для выделения признаков с понижением размерности гиперспектральных данных, и проведена предварительная интерпретация модели по доле объясненной вариации каждого главного компонента после выделения признаков. Затем применялись четыре модели: лассо-регрессия (LASSO), PLSR, гребневая регрессия (RR) и байесовская регрессия (BR), с разделением тестовой и обучающей выборок в соотношении 1:4 для регрессии по извлеченным признакам. Результаты показали, что коэффициенты детерминации (R²) для LASSO после извлечения признаков PLSR, PLAR, RR и BR не ниже 0,99, а средняя абсолютная ошибка (MAE), среднеквадратичная ошибка (MSE) и корень из среднеквадратичной ошибки (RMSE) для всех четырех регрессионных методов близки к нулю. Значения F и p-уровни для всех четырех методов регрессии с извлеченными признаками PLSR были достаточно высокими и меньше 0,001, что свидетельствует об очень высокой значимости. Регрессии PLSR и BR показали лучший результат, чем LASSO и RR. Дальнейшее объяснение связи между главными компонентами и полосами проводилось с помощью весовых коэффициентов PLSR для определения ключевых спектральных диапазонов. Коэффициенты детерминации для тестирования регрессии превысили 0,9, а значения p были меньше 0,05, что указывает на высокую статистическую значимость объяснения зависимой переменной моделью и разумный диапазон ошибок тестирования. Результаты показывают, что технология гиперспектрального изображения может безразрушающе, точно и быстро определять время формирования файлов струйной печати, что применимо для идентификации времени формирования файлов принтера.
关键词
гиперспектральное изображение;машинное обучение;струйный принтер;время формирования файлов печати