中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范

JJFxxxx－xxxx

多維生物智能鑒別儀校準(zhǔn)規(guī)范

CalibrationSpecificationofMultidimensionalBiologicalIntelligence

Discriminator

（征求意見稿）

××××-××-××發(fā)布××××-××-××實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

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目錄

JJFxxxx—xxxx.................................................................................................................................................2

引言.................................................................................................................................................................1

1范圍...............................................................................................................................................................1

2引用文件.......................................................................................................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位...........................................................................................................................................1

3.1智能鑒別.............................................................................................................................................1

3.2總體準(zhǔn)確率........................................................................................................................................1

3.3魯棒性................................................................................................................................................1

3.4增材制造............................................................................................................................................1

4概述...............................................................................................................................................................1

5計(jì)量指標(biāo)特性...............................................................................................................................................2

6校準(zhǔn)條件........................................................................................................................................................2

6.1環(huán)境條件.............................................................................................................................................2

6.2測(cè)試樣本與設(shè)備................................................................................................................................2

7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法...................................................................................................................................3

7.1總體準(zhǔn)確率........................................................................................................................................3

7.2個(gè)體準(zhǔn)確率........................................................................................................................................4

7.3魯棒性................................................................................................................................................4

7.4重復(fù)測(cè)量準(zhǔn)確率................................................................................................................................5

7.5平均鑒別時(shí)間....................................................................................................................................5

8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)................................................................................................................................................5

9復(fù)校時(shí)間間隔...............................................................................................................................................5

附錄A...............................................................................................................................................................6

附錄B...............................................................................................................................................................8

I

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多維生物智能鑒別儀校準(zhǔn)規(guī)范

1范圍

本規(guī)范規(guī)定了多維生物智能鑒別儀校準(zhǔn)的術(shù)語(yǔ)、計(jì)量特性、校準(zhǔn)條件、校準(zhǔn)方法和

校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)。

本規(guī)范適用于基于激光式掃描多維生物智能鑒別儀的校準(zhǔn)。

2引用文件

本規(guī)范無(wú)引用文件。

3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位

3.1智能鑒別Intelligentidentification

通過(guò)對(duì)樣本的特征數(shù)據(jù)采集并建立分類模型和數(shù)據(jù)庫(kù)，以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)

器學(xué)習(xí)訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)樣本的識(shí)別。

注：對(duì)生物鑒別，以生物樣本外部特征數(shù)據(jù)采集建立分類模型和數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.2總體準(zhǔn)確率OverallAccuracy，OA

全部測(cè)試樣本類別中被正確分類的樣本數(shù)占總樣本數(shù)的比例。

3.3魯棒性Robustness

（人工智能）系統(tǒng)在任何情況下都保持其性能水平的特性。

[GB/T41867-2022信息技術(shù)人工智能術(shù)語(yǔ),3.4.9]

3.4增材制造additivemanufacturing;AM

以三維模型數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)材料累積的方式制作零件或?qū)嵨锏墓に嚒?/p>

[GB/T35351-2017增材制造術(shù)語(yǔ)，2.1.1]

4概述

多維生物智能鑒別儀（以下簡(jiǎn)稱“儀器”）主要由控制面板、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法系統(tǒng)、鑒別數(shù)據(jù)庫(kù)等組成。通過(guò)采用白光干涉、線激光、結(jié)構(gòu)光等激光掃

描，依據(jù)三角函數(shù)原理，向動(dòng)植物等生物樣本投射一系列光線組合，在極短的時(shí)間內(nèi)對(duì)

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測(cè)試樣本獲得生物體表面整體特征和局部特征多維數(shù)據(jù)，對(duì)生物標(biāo)本的外部形態(tài)特征信

息采集實(shí)現(xiàn)生物智能鑒別。該類儀器主要被用于種子、昆蟲等生物標(biāo)本的智能鑒別。

5計(jì)量指標(biāo)特性

該儀器的計(jì)量指標(biāo)特性包括總體準(zhǔn)確率、個(gè)體準(zhǔn)確率、魯棒性、重復(fù)測(cè)量鑒別準(zhǔn)確

率、平均鑒別時(shí)間。具體指標(biāo)信息如表1所示。

表1計(jì)量指標(biāo)特性的判別參數(shù)

序

計(jì)量指標(biāo)特性判別參數(shù)

號(hào)

1總體準(zhǔn)確率≥95%

2個(gè)體準(zhǔn)確率≥95%

3魯棒性≥90%

4重復(fù)測(cè)量準(zhǔn)確率≥95%

5平均鑒別時(shí)間≤1min

注：以上計(jì)量指標(biāo)特性參數(shù)不用于合格性判別，僅供參考。

6校準(zhǔn)條件

6.1環(huán)境條件

環(huán)境溫度：（10～28）℃

相對(duì)濕度：≤80%

保障環(huán)境的振動(dòng)、背景光、環(huán)境溫度及其均勻性、變化率等影響測(cè)量的環(huán)境因素符

合實(shí)驗(yàn)要求。

6.2測(cè)試樣本與設(shè)備

6.2.1生物標(biāo)本

選取的測(cè)試樣本為形態(tài)完整、來(lái)源清晰的經(jīng)過(guò)科學(xué)鑒定的種子標(biāo)本或昆蟲標(biāo)本，滿

足儀器數(shù)據(jù)庫(kù)分類里具有的生物類別（如種子或昆蟲）。

6.2.2增材制造標(biāo)準(zhǔn)樣品

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以植物種子或昆蟲為模型，用三維模型數(shù)據(jù)集和特定的噪聲數(shù)據(jù)集通過(guò)增材制造技

術(shù)制作的實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)。

6.2.3秒表

最大允許誤差±0.5s/d。

7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法

7.1總體準(zhǔn)確率

7.1.1生物樣本

根據(jù)多維生物智能鑒別儀提供的可鑒定物種清單，收集相應(yīng)的5種生物樣本，建立

測(cè)試實(shí)物集，測(cè)試時(shí)，5個(gè)類別各用10個(gè)生物樣本進(jìn)行測(cè)試，以測(cè)試儀器的鑒別能力。

其中，樣本庫(kù)中的生物樣本應(yīng)事先進(jìn)行物種驗(yàn)證，保證其物種準(zhǔn)確、形態(tài)完整，并

進(jìn)行滅活等處理，以保證生物安全和便于進(jìn)行保存。

全部混合后，隨機(jī)選取逐一放入儀器進(jìn)行測(cè)試，記錄每個(gè)樣本的識(shí)別結(jié)果，進(jìn)行總

體準(zhǔn)確率（）的計(jì)算，計(jì)算公式為：

??

（）

?×100..................................................1

?=1???

?

式中：??=

——總體準(zhǔn)確率，%；

??——第個(gè)類別準(zhǔn)確識(shí)別出的個(gè)體數(shù)，個(gè)；

?

?—?—類別編i號(hào)；

i——總樣本數(shù)，個(gè)；

N——數(shù)據(jù)集中總類別數(shù)，個(gè)。

7.1.2M增材制造標(biāo)準(zhǔn)樣品

使用三裂葉豚草的增材制造標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，選取10個(gè)樣品（樣本編號(hào)分別記為

1-10）進(jìn)行測(cè)試，逐一放入儀器進(jìn)行鑒別，記錄每個(gè)樣品的識(shí)別結(jié)果，進(jìn)行總體準(zhǔn)確率

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（OA）的計(jì)算，公式為公式（1）。

7.2個(gè)體準(zhǔn)確率

利用7.1的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)體準(zhǔn)確率（）計(jì)算，計(jì)算公式為：

??

.................................................（2）

???

??=??

式中：

——個(gè)體準(zhǔn)確率，%；

?

?——第個(gè)類別準(zhǔn)確識(shí)別出的個(gè)體數(shù)，個(gè)；

?

?—?—類別編i號(hào)；

i——第個(gè)類別的樣本數(shù)，個(gè)；

i

7.3魯N棒性i

測(cè)試儀器在姿態(tài)變化、缺損等因素影響下的準(zhǔn)確鑒別能力。

7.3.1姿態(tài)變化測(cè)試

隨機(jī)選取以上測(cè)試識(shí)別正確的1種生物樣本進(jìn)行姿態(tài)變化測(cè)試。將測(cè)試樣本放置時(shí)

調(diào)整該樣本的不同放置姿態(tài)，分別將其旋轉(zhuǎn)約90度、約180度、約270度以及上下翻轉(zhuǎn)，

再次進(jìn)行儀器測(cè)試識(shí)別，記錄識(shí)別正確與否情況。統(tǒng)計(jì)其準(zhǔn)確率，計(jì)算公式為：

.................................................（3）

?

?=?

式中：

——準(zhǔn)確率，%；

A——識(shí)別正確的測(cè)試次數(shù)；

?——總測(cè)試次數(shù)。

7.3.2S缺損與噪聲變化測(cè)試

選取不同缺損與噪聲類型的1種生物樣本和增材制造模擬樣品進(jìn)行測(cè)試，以模擬儀

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器在樣品缺損與噪聲變化下的鑒別能力。記錄鑒別情況后按公式（1）進(jìn)行準(zhǔn)確率的計(jì)

算。其中，增材制造模擬樣品為通過(guò)模型編輯手段生成并進(jìn)行增材制造。

7.4重復(fù)測(cè)量準(zhǔn)確率

7.4.1植物種子重復(fù)測(cè)量準(zhǔn)確率

取1個(gè)植物種子（如三裂葉豚草種子）標(biāo)本，擺放姿態(tài)不變，連續(xù)測(cè)試10次，記

錄識(shí)別正確與否情況，按照公式（3）計(jì)算準(zhǔn)確率，作為重復(fù)測(cè)量準(zhǔn)確率。

7.4.2昆蟲重復(fù)測(cè)量準(zhǔn)確率

取1個(gè)昆蟲標(biāo)本，擺放姿態(tài)不變，連續(xù)測(cè)試10次，記錄識(shí)別正確與否情況，按照

公式（3）計(jì)算準(zhǔn)確率，作為重復(fù)測(cè)量鑒別準(zhǔn)確率。

7.5平均鑒別時(shí)間

采用秒表對(duì)儀器鑒別時(shí)間進(jìn)行測(cè)定，從啟動(dòng)鑒定按鈕開始，到彈出鑒定結(jié)果結(jié)束。

記錄7.1.1中測(cè)定5個(gè)物種各3個(gè)樣品的鑒別時(shí)間，計(jì)算總平均值作為鑒別時(shí)間。

8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)

校準(zhǔn)原始記錄格式見附錄D。

經(jīng)校準(zhǔn)的多維有害生物智能鑒別儀，出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書應(yīng)符合JJF1071-2010

中5.12的要求，推薦的校準(zhǔn)證書（內(nèi)頁(yè)）格式內(nèi)容見附錄E。

9復(fù)校時(shí)間間隔

由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所

決定的，因此，送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。復(fù)校時(shí)間間隔建

議不超過(guò)一年。

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附錄A

校準(zhǔn)原始記錄格式

（推薦性表格）

送校單位：

校準(zhǔn)日期：年月日

儀器名稱：

制造廠：

型號(hào)：

出廠編號(hào)：

委托單號(hào)：

證書編號(hào)：

校準(zhǔn)地點(diǎn)：

環(huán)境溫度：℃

相對(duì)濕度：％

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表A.1總體準(zhǔn)確率和個(gè)體準(zhǔn)確率測(cè)試結(jié)果

樣本物種

增材制造標(biāo)準(zhǔn)樣品

測(cè)試結(jié)果物種A物種B物種C物種D物種E

（三裂葉豚草）

樣本編號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

物種個(gè)體準(zhǔn)確率%

總體準(zhǔn)確率（OA）

注：√為鑒別正確，×為鑒別錯(cuò)誤或者未鑒別出結(jié)果

表A.2樣品姿態(tài)變化測(cè)試結(jié)果

角度變化90度180度270度上下翻

樣品轉(zhuǎn)

1

2

3

準(zhǔn)確率%

表A.3樣品缺損（噪聲）測(cè)試結(jié)果

樣本序號(hào)123

測(cè)試結(jié)果

準(zhǔn)確率%

表A.4重復(fù)測(cè)量準(zhǔn)確率結(jié)果（植物種子）