基于贝叶斯分类的毒蘑菇识别
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基于贝叶斯分类的毒蘑菇识别
作者:刘斌 张振东 张婷婷
来源:《软件导刊》2015年第11期
摘要摘要:蘑菇作为人们生活中的一种美味佳肴,深受人们喜爱,而且蘑菇中的营养物质对人的身体健康有着重要作用。但是毒蘑菇与无毒蘑菇的特征极其相似,在野外杂生情况下极易混淆,因此时常造成采食者误食中毒。对有毒蘑菇的识别是避免中毒的基本措施。目前,毒蘑菇的识别方法主要包括,以民间经验为基础的形态识别法、化学分析法和动物检验法等。但是这些方法在实际应用识别中存在着准确率不高,所需实验设备复杂,对未知毒素检测不理想,实验周期长等不足。针对传统方法的不足,提出一种基于贝叶斯分类模型的毒蘑菇识别方法,通过对已知有毒蘑菇特征的学习,可以较为准确地识别未知有毒蘑菇。实验证明,该方法对毒蘑菇识别准确率达到98%以上。
关键词关键词:毒蘑菇;识别方法;贝叶斯分类算法
DOIDOI:10.11907/rjdk.1511015
中图分类号:TP312
文献标识码:A文章编号文章编号:16727800(2015)011006003
作者简介作者简介:刘斌(1990-),男,河南南阳人,西华师范大学计算机学院硕士研究生,研究方向为数据挖掘、文本分类、推荐系统;张振东(1990-),男,江苏昆山人,西华师范大学计算机学院硕士研究生,研究方向为数据挖掘、智能家居。
0引言
毒蘑菇也称毒覃、毒菌等,是指大型真菌的子实体被食用后对人类或动物产生中毒反应的种类。我国各省市几乎每年都有毒蘑菇中毒致死的报告,所以研究毒蘑菇的中毒机理、识别方法以及预防和治疗毒蘑菇中毒等具有
重大意义。毒蘑菇的毒性有强有弱,有的虽然毒性比较
弱,但是如果长时间食用,仍然会发生中毒。毒性较强的一旦出现临床症状就为时已晚。对毒蘑菇的识别,人们在长期采集大型真菌的过程中积累了很多经验和方法。随着真菌研究的兴起,对毒蘑菇的识别方法取得了较大成果。主要有以民间经验为基础的形态识别、化学分析、动物检验和分类学上认识毒蘑菇等方法。但是这些方法在实际应用中存在着准确度不高,对未知毒素检测不够理想,所需实验设备多,实验周期长等问题。基于传统毒蘑菇识别方法存在的不足,本文提出一种基于贝叶斯分类模型的毒蘑菇识别方法。通过对毒蘑菇历史数据特征的学习,可以较为准确地识别未知有毒蘑菇。通过实验证明准确率达到98%以上。
1传统毒蘑菇识别方法
1.1民间经验识别
长期以来,人们在采摘蘑菇中总结了大量经验,总结了很多鉴别毒蘑菇的方法。一般分为通过观察蘑菇的外形特征,如菌盖上的刺菌柄菌环。如但是有些蘑菇没有上述特征却是有毒的,如裂丝盖伞并没有上述特征,但是毒性很强。还有通过对蘑菇颜色的识别来判断蘑菇的毒性。如有的蘑菇颜色鲜艳,特别是紫色常有剧毒,如毒红菇,但也有例外,如白毒伞颜色为纯白色,形状也不奇特,但确实是有毒的。这些方法虽然在识别比较简单,但准确率较低,每年中毒事件就说明了这个问题,所以不能作为鉴别毒蘑菇的可靠方法[5]。
1.2化学检测
化学检测一般包括汁液显色法、简单层析法、液相色谱法,文献[6]提出了利用浓盐酸处理蘑菇汁液可识别出含有毒伞肽或色胺类毒素的毒蘑菇。文献[7]提出利用不同毒素在层析液中有不同的Rf值,经层析分开后与显色剂反应,显示不同的颜色。文献[8]提出利用液相色谱法检测毒蘑菇所含毒素,根据波峰面积计算各种毒素的含量。但是液相色谱法需要相关的设备,同时一种蘑菇可能含有多种毒素成份,增加了检测难度。所以化学检测一般只局限于专业人员采用,并且化学检测在对未知毒素检测中,存在一定的局限。
1.3动物实验检测法
动物急性毒理实验,一次性给供试动物食用待测蘑菇,观察动物反应,根据食后症状判断有毒无毒[9]。动物实验法虽然比较安全可靠,但是耗费时间长所需材料较多,很难推广。
1.4真菌分类鉴定法
根据毒菌的生物学特性从分类学上认识毒蘑菇的种类,了解它的形态特征、生态习性,结合动物毒性试验加以鉴别,但是由于总结过程复杂,专业性强,推广难度很大。
在毒蘑菇识别中,传统的民间经验识别主要依据采集者的经验,事实证明这种方法准确度不高。化学检测对未知毒素的检测有一定的局限性,动物检测虽然可靠,但是耗费时间长,所需材料多,还受剂量和环境的限制。
4结语
综上所述,误食毒蘑菇给人们带来了很大的危险,关于毒蘑菇的识别,民间方法虽然简单,但准确度不高;化学检测方法过程繁琐,针对已知毒素识别准确率高,对未知毒素的识别具有一定的局限性;动物检测虽然准确率高,但耗费时间长,还受到材料和用量的限制。针对传统方法的不足,本文提出了贝叶斯分类识别模型,分两步对准确率进行验证。实验证明本文提出的贝叶斯分类模型能较为准确地对毒蘑菇进行识别。
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责任编辑(责任编辑:陈福时)