[0030] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
[0031] 因为不同品种苹果，其漫反射近红外光谱也是不同的，本发明的实施流程如图1所示本实施例以红富士，花牛，加纳三种苹果样本进行阐述：
[0032] 如图1所示，一种混合模糊C均值聚类的苹果品种分类方法，包括以下步骤：
[0033] 步骤1，采集苹果样本的近红外光谱；取红富士，花牛，加纳三种苹果样本，每种苹果样本50个。苹果样本在温度为20～25℃实验室内存放12小时，Antaris II近红外光谱分析仪开机预热1个小时。采用反射积分球模式采集苹果近红外光谱，近红外光谱分析仪扫描每个样品32次以获取样品的漫反射光谱均值。光谱扫描的波数为10000～4000cm-1，扫描间隔为3.856cm-1，采集到每个样品的光谱是1557维的数据。为减少误差，每个苹果样本沿赤道轨迹采样3次，取其平均值作为最终的实验数据。获得150个苹果样本的近红外光谱如图2所示。
[0034] 步骤2，对苹果近红外光谱进行降维处理；因为前6个主成分累计可信度为100％≥98％，所以采用主成分分析方法将苹果样本近红外光谱进行特征分解得到前6个特征向量v1,v2,...,v6和6个特征值λ1,λ2,...,λ6。每个特征向量都是1557维的数据，λ1＝1560.8，λ2＝
34.14，λ3＝7.89，λ4＝0.97，λ5＝0.41，λ6＝0.13。将苹果样本近红外光谱投影到6个特征向量上得到6维的数据，即从1557维压缩到6维。
[0035] 步骤3，用混合模糊C均值聚类方法对苹果品种进行分类处理，根据混合模糊C均值聚类方法得到模糊隶属度，对苹果品种进行分类；具体过程如下：
[0036] 3.1，初始化过程：
[0037] (i)设置权重指数m＝2，类别数c＝3，样本数n＝150；设置循环计数初始值r＝0和最大迭代次数为rmax＝100；误差ε＝0.00001；
[0038] (ii)选取(2)中的6维数据的前3个数据作为模糊C均值聚类的初始类中心init_V：
[0039]
[0040] (iii)运行模糊C均值聚类得到的模糊隶属度值uik,FCM和类中心值vi,FCM分别作为初始的模糊隶属度值uik(0)和类中心值νi(0)；计算参数γi：
[0041]
[0042] 其中，m(m>1)为权重指数，uik,FCM为模糊C均值聚类迭代计算终止后得到的模糊隶属度值，vi,FCM为模糊C均值聚类迭代计算终止后得到的第i(i＝1,2,3,…,c)个类中心值，c为类别数，xk为第k个苹果测试样本。
[0043] 实验结果：模糊C均值聚类得到的模糊隶属度值uik,FCM如图3所示，类中心值vi,FCM为：
[0044] v1,FCM＝[3.8840 -0.1628 -0.0437 0.00248 0.0139 -0.0054]
[0045] v2,FCM＝[-0.2526 0.2855 0.0129 -0.0574 -0.0182 0.0147] (3)
[0046] v3,FCM＝[-3.6648 -0.1522 0.0461 0.0318 0.0068 -0.0095]
[0047] 参数γi为：
[0048] γ1＝1.4463，γ2＝1.1673，γ2＝1.2961。
[0049] 3.2，计算第r(r＝1,2,…,rmax)次迭代时的模糊隶属度值uik(r)：
[0050]
[0051] 其中，uik是样本xk隶属于类别i的模糊隶属度值，uik(r)是第r次迭代计算的模糊隶属度值； xk为第k个样本；vi是第i(i＝1,2,3,…,c)类的类中心值，νi(r-1)是第r－1次迭代计算的类中心vi的值； vj是第j(j＝1,2,3,…,c)类的类中心值，νj(r-1)是第r－1次迭代计算的类中心vj的值，；n为测试样本数
[0052] 3.3，计算第r次迭代时的第i类的类中心值νi(r)
[0053]
[0054] 其中，νi(r)是第r次迭代计算的类中心vi的值，由c个类中心值组成类中心矩阵[0055] V(r)＝[ν1(r),ν2(r),…,νc(r)]； (6)
[0056] 3.4，循环计数增加，即r＝r+1；
[0057] 若满足条件：(||V(r)-V(r-1)||＜ε)或(r>rmax)则计算终止，否则继续步骤B。迭代终止后可得到模糊隶属度值并根据模糊隶属度值实现苹果品种分类。模糊隶属度值如图4所示，根据图4，若uik＞0.5则判定样本xk隶属于类别i；若uik＜0.5则判定样本xk不属于类别i。实验结果：经过r＝36次迭代计算，混合模糊C均值聚类收敛，迭代计算终止，得到的模糊隶属度如图4所示，聚类准确率为93.3％。
[0058] 以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。
