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龙图腾网获悉内蒙古农业大学申请的专利基于深度学习结合高光谱成像技术的牛奶脂肪含量预测方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119959164B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510044409.1，技术领域涉及：G01N21/27；该发明授权基于深度学习结合高光谱成像技术的牛奶脂肪含量预测方法及系统是由姜新华;徐子洋;马莉莉;翟成珺;白洁;李靖设计研发完成，并于2025-01-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于深度学习结合高光谱成像技术的牛奶脂肪含量预测方法及系统在说明书摘要公布了：本发明属于高光谱成像技术领域，公开了一种基于深度学习结合高光谱成像技术的牛奶脂肪含量预测方法，该方法包括：利用高光谱成像系统采集了覆盖全货架期的牛奶高光谱图像数据并测定了脂肪含量；通过预处理方法消除了牛奶光谱数据受到的光照和环境因素的干扰；利用JLSP对牛奶光谱数据进行特征波长选择与脂肪含量预测，并与传统预测模型PLSR、SVR以及传统波长选择方法SPA、CARS进行对比。本发明探讨了使用深度学习方法在牛奶高光谱数据集上预测脂肪含量的可行性。构建了采集覆盖全货架期的牛奶高光谱图像数据集与对应的脂肪含量指标，解决了牛奶样品在不同储存期间营养成分不一导致的数据集不全面的问题。

本发明授权基于深度学习结合高光谱成像技术的牛奶脂肪含量预测方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于深度学习结合高光谱成像技术的牛奶脂肪含量预测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： S1：利用高光谱成像系统采集覆盖全货架期的牛奶高光谱图像数据，并测定脂肪含量； S2：通过预处理方法消除牛奶光谱数据因光照和环境因素导致的干扰； S3：采用联合学习特征选择与预测模型JLSP对牛奶光谱数据进行特征波长选择与脂肪含量预测，并与偏最小二乘回归PLSR、支持向量回归SVR及其他传统波长选择方法SPA、CARS进行对比分析； 所述联合学习特征选择与预测模型模型包括Selector、Predictor和Baseline三部分： Selector通过一维卷积神经网络1D‑CNN对光谱特征进行选择，生成降维后的特征向量； Predictor基于降维后的特征向量进行脂肪含量预测； Baseline通过加权特征向量提高关键信息识别能力； 模型采用联合学习策略，利用反向传播算法更新所有网络参数； 所述联合学习策略，同时训练三个神经网络；Selector接收一个维数为d的全光谱输出向量x，生成一个相同维数的概率向量p，p的每个值为0到1之间的概率值，表示输入向量中选择对应波长的可能性；利用概率向量p进行伯努利抽样得到维数为d的选择向量s，s仅由0和1组成；0表示没有选择对应位置的波长，1表示选择了对应位置的波长；将选择向量s与原始输入向量x相乘，得到选择后的光谱数据被定义为； 将概率向量与原始输入向量x相乘，得到加权后的光谱数据Predictor接收选择后的光谱数据并进行一次迭代训练；为了评估在Predictor网络上的性能，使用MSE损失函数计算Predictor损失；该损失可以通过反向传播更新Predictor网络参数；另外，Baseline接收加权后的光谱数据并进行一次迭代训练；使用MSE损失函数计算Baseline损失来评估特征表示在Baseline网络上的性能；该损失一方面用于Baseline网络在反向传播中更新网络参数，另一方面用于结合Predictor损失计算Reward；Reward的计算公式如下，Reward＝‑Lpredictor‑Lbaseline 3Reward值表示x*与在网络迭代训练中性能表现的量化，同时Reward将参与Selector损失的计算；若Reward为正，说明在特征表示上优于进一步说明Selector进行了有效的特征选择，鼓励Selector保持当前的特征选择策略；若Reward为负，说明在特征表示上丢失了的部分光谱信息，进一步说明Selector没有进行有效的特征选择，根据Reward值给予Selector相应的惩罚项并对当前特征选择策略进行调整；Selector损失函数包含三部分，分别为Reward、Lcross和L1正则化，具体计算公式如下； 其中，Lcross表示Selector输出的特征选择概率p与特征选择向量s之间的交叉熵损失； L1范数是向量中各元素的绝对值之和；λ为正则化参数，用于控制正则化项在整个损失中的权重；Selector的优化趋势受Reward的影响，当Reward取值为正时，表示当前波长选择结果较好；在反向传播过程中通过最小化Lselector以鼓励保持当前的波长选择策略并进一步优化策略；当Reward取值为负时，表示当前波长选择结果较差；在反向传播过程中通过最大化Lselector以惩罚当前的波长选择策略并重新寻找新的策略。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人内蒙古农业大学，其通讯地址为：010018 内蒙古自治区呼和浩特市赛罕区昭乌达路306号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。