「电子鼻」鉴别威士忌准确率高达96%，网友：给茅台也整一个

中国的茅台和国外的一些高端威士忌价格不菲，但也是诈骗的重要对象没有葡萄酒鉴赏家，普通人如何快速辨别葡萄酒的质量和真伪

最近，一群工程师开发了一种叫做NOS.E的电子鼻，专门用来闻葡萄酒它能在不到4分钟的时间内嗅出不同的威士忌风格，品牌和产地，为品酒打开了新的思路

为什么要靠嗅觉而不是味觉。

事实上，威士忌的特征，如口感，气味，质地和颜色，可以为其评价提供有效的信息其中，气味是影响葡萄酒口感的主要因素，研究人员以此为主要突破口设计NOS. E

在2019年澳大利亚CEBIT贸易展上，他们用NOS.E测试了6种威士忌:其中，地域准确率为100%，品牌名准确率为96.15%，风格准确率为92.31%。

虽然叫电子鼻，但是看起来真的不像鼻子！

今年4月，该研究论文发表在IEEE的子公司《IEEE Sensors Journal》上。

看到这个消息，有网友激动地说:终于可以鉴定假酒了！

也有网友调侃，应该给茅台开发一个。

那么，这个精致又实用的品酒工具是如何运作的呢真的靠谱吗

测试前的样品预处理

此前，在CeBIT的贸易展上，NOS.E的开发者现场测试了这种电子鼻的效果。

正式测试前，为了控制变量，减少无关变量对结果的干扰，研究人员对样本进行了预处理:

他们选取了六种威士忌样品作为实验对象:三种混合麦芽威士忌和三种单一麦芽威士忌，在每个固相微萃取小瓶中放入等量的样品。

将所有样品加热至30 ℃，，SPME纤维用于采样氯苯—D5作为气相色谱的参考。

然后，将收集了氯苯—D5的每个SPME纤维放在每个威士忌样品的顶部，并静置5分钟。

然后，将这些SPME光纤依次放入GC×GC—TOFMS仪器中，对采集到的信息进行处理和分析为了模仿人类的嗅觉系统，研究人员为NOS.E配备了8个气味传感器

测试正式开始—

向装有样品的SPME瓶中注入空气，这样葡萄酒中的挥发性有机化合物可以更快地排放到电子鼻中。

为了模仿人类的嗅觉系统，研究人员为NOS. E .设计了八个气体传感器。

鼻子对分子检测到的每一种气味进行电子评估，然后将数据输入计算机:对采集的数据进行归一化处理，对非参数核建模进行预处理。

其中，建模过程是在MATLAB上进行的。

为了减少传感器偏差的影响，采用以下归一化公式:

其中y和y分别代表归一化前后的传感器响应。

然后，NOS.E系统从气体传感器的响应中提取九个特征，包括最大一阶导数，最小二阶导数，最大二阶导数，输入与响应峰值之间的时间间隔等。

特征提取后，对数据进行分类:将每款威士忌的数据集随机洗牌，然后按80:20划分，构建训练集和测试集。

对于训练集，采用十次交叉验证法将其分成十个子集来学习威士忌的分类模型:九个子集用于训练，剩下的一个用于验证。

采用线性判别法，支持向量机和子空间判别法*训练分类器，生成一组分量分类器，构造新的组合分类器。

最终的分析结果由新的分类器发送到终端并呈现给用户。

为了减少偶然误差，研究人员对每个威士忌样本进行了多次实验每个样品测试10次后，用一种新的同类威士忌来减少酒精挥发对实验的影响

研究人员前后测试了396次。

NOS.E在判断威士忌的产地和风格方面非常出色。

为了测试NOS.E收集和处理的数据的准确性，研究人员还使用了最先进的二维气相色谱—飞行时间质谱分析威士忌样本作为对照。

他们从三个方面测试了NOS.E的测试结果。

第一个方面是所有的威士忌样品是否可以相互分离。编号E的现场测试结果的准确率如下:

第二个方面是:判断各种威士忌样品的产地，NOS.E测试结果最高准确率100%。

第三个方面是判断各种威士忌样品的风格NOS.E测试结果的准确度约为82%至94%

西安电子科技大学的刘也参与了NOS. E的研发，他毕业于澳大利亚悉尼科技大学，主要研究方向是控制工程计算和医学计算。

根根据消息显示尼科技大学的报告，除了识别威士忌，NOS.E未来还可能用于检测白兰地和香水。

如果这项研究能够推广应用，在不久的将来也可能用于更多的葡萄酒消费者只要拿一个小小的电子产品，就能轻松判断一款酒的类别和真伪

好了，到那时，中国喝酒的人应该不用担心买到假茅台了~

论文地址: