组合成一组新的互相无关的综合指标来代替原来的
指标
,
这些互相无关的综合指标能反映马铃薯品质
各个指标原来较多因素的信息
,
并度量各个指标的
优劣程度
,
利于找出主要指标
,
剔除某些次要指标
。
由于不同指标的计量单位不同
,
数据量纲不一致
,
先
采用
Z - Score
标准化变换对数据进行标准化
,
然后
通过主成分分析得出评价因子特征值和累计贡献
率
,
如表
4。
表
4摇
评价因子的特征值和累计方差贡献率
Tab. 4摇 Eigenvalue and cumulative contribution of
evaluation factors
提取因子 特征值 方差贡献率
/ %
累计方差贡献率
/ %
1
2郾 91
36郾 33
36郾 33
2
1郾 99
24郾 93
61郾 26
3
1郾 16
14郾 52
75郾 77
4
0郾 90
11郾 19
86郾 97
5
0郾 48
6郾 01
92郾 98
6
0郾 37
4郾 65
97郾 63
7
0郾 11
1郾 31
98郾 95
8
0郾 08
1郾 05
100郾 00
摇 摇
碎石图
(
图
1)
可显示提取主成分因子与其他剩
余因子的区别度
,
斜率
(
坡度
)
越大
,
主成分因子间
区别度越高
[21]
。
图
1
中
,
前
3
个主成分因子的斜率
呈直线下降趋势
,
在第
3
个主成分因子处形成明显
转折
,
且前
3
个主成分因子提取特征值均大于
1,
累
计方差贡献率达到
75%
以上
,
提取前
3
个主成分因
子可有效涵盖马铃薯品种的大部分信息
。
图
1摇
主成分分析碎石图
Fig. 1摇 Screen plot of principal component analysis
摇
表
5
为提取
3
个主成分因子时的初始载荷矩
阵
,
淀粉
、
水分
、
灰分及可溶性固形物在第一主成分
上具有较高的载荷
,
说明第一主成分主要涵盖这些
与干物质相关指标的信息
,
可称为干物质因子
,
第一
主成分因子方差贡献率为
36郾 33% ;
总糖和还原糖
在第二主成分上具有较高的载荷
,
表明第二主成分
涵盖糖分指标的相关信息
,
可称为糖分因子
,
方差贡
献率为
24郾 93% ;
蛋白质在第三主成分因子上拥有
较高的载荷
,
第三主成分主要反映蛋白质信息
,
方差
贡献率为
14郾 52% ;
维生素
C
作为人体不可或缺的
营养物质
,
但由于含量相对较低
,
在各主成分因子上
载荷均相对较小
。
表
5摇
初始因子载荷矩阵
Tab. 5摇 Principal component matrix
指标
主成分
1
2
3
还原糖
- 0郾 452
0郾 765
0郾 165
总糖
- 0郾 190
0郾 925
0郾 002
淀粉
0郾 850
0郾 251
- 0郾 211
水分
- 0郾 908
- 0郾 253
0郾 049
灰分
0郾 790
- 0郾 283
- 0郾 043
可溶性固形物
0郾 660
0郾 325
0郾 396
维生素
C
- 0郾 198
- 0郾 485
0郾 290
蛋白质
0郾 140
- 0郾 068
0郾 919
摇 摇
用
X
1
~
X
8
分别代表还原糖
、
总糖
、
淀粉
、
水分
、
灰分
、
可溶性固形物
、
维生素
C、
蛋白质
8
个初始自
变量
,
经主成分分析
,
计算特征向量系数矩阵
,
可将
X
1
~
X
8
经线性变换
,
得出
3
个互不相关的主成分因
子表达式
PC
1
~
PC
3
(
式
(3)
至式
(5)),
这
3
个主成
分因子累计方差贡献率达到
75郾 77
%
,
可基本替代
初始
8
个指标进行数据分析
。
PC
1
= - 0郾 265
X
1
- 0郾 111
X
2
+ 0郾 499
X
3
-
0郾 532
X
4
+ 0郾 464
X
5
- 0郾 387
X
6
-
0郾 116
X
7
+ 0郾 082
X
8
,
(3)
PC
2
= 0郾 542
X
1
+ 0郾 655
X
2
+ 0郾 178
X
3
-
0郾 179
X
4
- 0郾 200
X
5
+ 0郾 230
X
6
-
0郾 344
X
7
- 0郾 048
X
8
,
(4)
PC
3
= 0郾 153
X
1
+ 0郾 002
X
2
- 0郾 196
X
3
+
0郾 046
X
4
- 0郾 040
X
5
+ 0郾 367
X
6
+
0郾 269
X
7
+ 0郾 853
X
8
。
(5)
根据马铃薯主成分分析的初始因子载荷结果
,
得出
PC
1
、
PC
2
、
PC
3
分别代表干物质因子
、
糖分因子
及蛋白质因子
,
干物质因子
PC
1
正向取值越大
,
代表
品种含水较少
,
而淀粉
、
可溶性固形物等成分较高
;
糖分因子
PC
2
负向取值越大
,
则越不容易发生褐变
,
13
第
34
卷 第
1
期
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
杨炳南等
:
常见马铃薯品种特性分析及加工适宜性分类
