孔宇航，陶 洋，梁志芳

(重庆邮电大学通信与信息工程学院，重庆 400065)

0 引言

电子鼻系统又称仿生嗅觉系统，通过模仿生物嗅觉系统的工作原理从而检测目标气体[1]。当有气体经过电子鼻系统时，其中传感器阵列中的某些传感器会产生物理变化，传感器检测到这种物理变化后将其转换为电信号，从而产生特定的特征或者气体印记。经过一系列数据处理后，应用现有的智能模式识别方法实现气体的识别[2]。其中，对广谱化合物产生响应的传感器阵列是关键组成部分，传感器阵列的响应直接决定了模式识别系统的输入质量。在检测待测气体前，由于不清楚哪些传感器对识别结果影响较小，所以初始阵列中会尽可能选取不同特性的传感器。这会造成某些传感器的广谱响应特性产生冗余信息[3]。其次，传感器数量过多将导致后续数据处理爆发“维数灾难”[4]。如何选取对最终识别气体有最大帮助的传感器组合，即经过传感器阵列优化后，将有效地提高电子鼻系统检测结果的识别精度，同时满足电子鼻系统的微型化和智能化的需要。

近年来电子鼻阵列优化的研究方法不断涌现。针对医疗伤口检测中等待时间长、操作过程繁琐等问题，Yan Jia提出了一种结合支持向量机的粒子群优化算法[5]，该方法大大提高了伤口感染细菌的分类准确度，最终实现传感器阵列和分类器参数的同步优化。Sun Hao通过搭建30个气体传感器构造一个电子鼻系统同样用于伤口细菌检测中常见的金葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌[6]，采用wilks统计的方法，分别使用直接选择法和逐步选择的思想选择或剔除无用传感器，在保证识别精度同时，有效地减小了传感器阵列的规模。……