DELBEM, A. C. B.

FERREIRA, E. C.

FERREIRA, E. J.

MILORI, D.

SILVA. C. C. da

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Anais da 11Jornada Científica - Embrapa São Carlos - 16 e 17 de setembro de 2010Embrapa Pecuária Sudeste e Embrapa Instrumentação Agropecuária - São Carlos - SP - Brasil 29Aprendizado de máquina e espectroscopia de fluorescênciainduzida por laser para análise da qualidade de cafésEdnaldo José Ferreira1; Edilene Cristina Ferreíra-: Cristiane Carneiro da Silva":Alexandre Cláudio Botazzo Delbern": Débora Milori"'Analista da Embrapa e doutorando em ciências matemáticas e de computação, Embrapa InstrumentaçãoAgropecuária, São Carros. Sp, ednaldo@cnpdia.embrapa.br;2Pós-doutoranda, Embrapa Instrumentação Agropecuária, São Carlos, SP;3Aluna de graduação, Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação, Universidade de São Paulo, SãoCarlos, SP;"l.ivre docente do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação, Universidade de São Paulo, São Carros. SP;SPesquisadora, Embrapa Instrumentação Agropecuária, São Certos, SP.A Associação Brasileira das Indústrias de Cafés tem estimulado a produção e o consumo decafés provendo a certificação de qualidade do produto. A qualidade global (QG) do café éum escalar entre O e 10 avaliado por degustadores especialistas em quesitos da qualidade.A QG tem sido usada para classificar cafés segundo quatro classes distintas: Tradicional,para QG entre 4,5 e 5,9; Superior, para QG entre 6,0 e 7,3; Gourmet para QG acima de7,3; e Inferiores para QG abaixo de 4,5. Essametodologia de classificação tem custoelevado, pois envolve o treinamento e a manutenção de um conjunto de degustadores,além da suscetibilidade à subjetividade e à estatística da estimativa. Por isso, diversostrabalhos têm sido desenvolvidos utilizando técnicas e métodos para classificação de caféssegundo a QG. A associação de modelos de predição/classificação de Aprendizado deMáquina (AM) com diversos tipos de técnicas espectroscópicas têm apresentado resultadospromissores e superiores aos tratamentos convencionais em diversas aplicações. Emespecial, a espectroscopia de fluorescência induzida por laser (LlFS) se apresenta comouma técnica potencial para análise direta do pó do café pela sua capacidade de excitar, pormeio de laser. e de gerar padrões espectrais da emissão dos grupos químicos funcionaisrelacionados aos compostos orgânicos; outrossim o uso de algoritmos de AM para oreconhecimento desses padrões para aumento da precisão e acurácia do sistema declassificação. Este estudo objetivou a avaliação da potencialidade da LlFS associada a umconjunto de técnicas e modelos de AM para classificação de cafés segundo sua QG. Umlaser na região do violeta foi utilizado e os padrões espectrais avaliados na regiãOde 430 a800nm. Foram utilizadas amostras de cafés certificadas, divididas em duas classesdistintas: Gourmets/Superiores (19 amostras) e Tradicionais/Inferiores (22 amostras). Paracada amostra foram preparadas três pastilhas e adquirido seis espectros. Cada espectroteve ajustado o offset e normalizado vetorialmente (norma igual a 1). A média dessesespectros foi utilizada como padrão da amostra para indução do modelo de AM. Foiadotado um modelo baseado em comitê de 10 árvores de decisão, induzidas pelo algoritmoC4.5. O método de subespaços aleatórios no espaço das instâncias e das componentesprincipais foi utilizado para construção do comitê, com subespaços de 50% da dimensãoespectral. A acurácia obtida em validação cruzada (1O-falo? foi superior a 85%. O resultadoobtido revela a potencialidade do sistema composto por LlFS e técnicas de AM para análiseda QG de cafés.Apoio financeiro: Embrapa, CNPq e Fapesp.Área: Qualidade de Produtos Agropecuários

Aprendizado de máquina e espectroscopia de fluorescência induzida por laser para análise da qualidade de cafés.

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