李健 王海明 李勇

摘要：运用多元线性回归与BP神经网络等多种数理统计手段对南疆巴旦木结构物理特性进行研究。基于多元线性回归及方差分析方法，对南疆巴旦木结构外形进行定义和物理参数测定，运用MATLAB软件得出，巴旦木长、宽、缝三者之间不是简单线性关系，其外形近似为关于横、竖、纵3椭圆截面对称的扁壳体;在测定对应的巴旦木果仁质量后，运用3层BP神经网络结构寻找巴旦木结构外形与果仁质量间的关系，建立相应质量预测模型。可在不破坏巴旦木外壳的情况下，通过长、宽、缝来预测巴旦木果仁的质量，从而为巴旦木无损品质分级及破壳装置设计提供理论基础。

关键词：MATLAB;多元线性回归; BP神经网络;巴旦木;结构物理特性

中图分类号： O4-34;TB303  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2019）12-0260-05

巴旦木，蔷薇科，其果仁富含蛋白质、脂肪、淀粉、单糖、维生素等，营养价值极高，为世界著名干果，国际市场销量很大[1-2]。我国巴旦木的主栽区在南疆喀什地区，此外，和田、阿克苏等地也有栽培[2-3]。目前，我国巴旦木年产量偏少，每年仍需从美国大量进口。消费缺口的存在促进了国内巴旦木种植和加工业的发展，潜在经济效益较为显著[3-4]。

我国巴旦木加工一直以人工为主，效率低且品质难以保证。食品安全以及人们对巴旦木果仁产品多样的要求，正强力推动着巴旦木深加工的机械化进程，然而目前国际上尚无成熟的巴旦木破壳、分级装备应用于生产[5-7]。目前国内坚果破壳、分级设备的设计主要依靠经验与试验来进行，缺乏对结构物理特性及破壳力学机制的系统性研究[8-9]。……