多维智能鉴别仪校准规范-征求意见稿

中华人民共和国国家计量校准规范

JJFxxxx－xxxx

多维生物智能鉴别仪校准规范

CalibrationSpecificationofMultidimensionalBiologicalIntelligence

Discriminator

（征求意见稿）

××××-××-××发布××××-××-××实施

国家市场监督管理总局发布

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目录

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

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

1范围...............................................................................................................................................................1

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

3术语和计量单位...........................................................................................................................................1

3.1智能鉴别.............................................................................................................................................1

3.2总体准确率........................................................................................................................................1

3.3鲁棒性................................................................................................................................................1

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

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

5计量指标特性...............................................................................................................................................2

6校准条件........................................................................................................................................................2

6.1环境条件.............................................................................................................................................2

6.2测试样本与设备................................................................................................................................2

7校准项目和校准方法...................................................................................................................................3

7.1总体准确率........................................................................................................................................3

7.2个体准确率........................................................................................................................................4

7.3鲁棒性................................................................................................................................................4

7.4重复测量准确率................................................................................................................................5

7.5平均鉴别时间....................................................................................................................................5

8校准结果表达................................................................................................................................................5

9复校时间间隔...............................................................................................................................................5

附录A...............................................................................................................................................................6

附录B...............................................................................................................................................................8

I

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多维生物智能鉴别仪校准规范

1范围

本规范规定了多维生物智能鉴别仪校准的术语、计量特性、校准条件、校准方法和

校准结果表达。

本规范适用于基于激光式扫描多维生物智能鉴别仪的校准。

2引用文件

本规范无引用文件。

3术语和计量单位

3.1智能鉴别Intelligentidentification

通过对样本的特征数据采集并建立分类模型和数据库，以神经网络算法系统进行机

器学习训练实现样本的识别。

注：对生物鉴别，以生物样本外部特征数据采集建立分类模型和数据库。

3.2总体准确率OverallAccuracy，OA

全部测试样本类别中被正确分类的样本数占总样本数的比例。

3.3鲁棒性Robustness

（人工智能）系统在任何情况下都保持其性能水平的特性。

[GB/T41867-2022信息技术人工智能术语,3.4.9]

3.4增材制造additivemanufacturing;AM

以三维模型数据为基础，通过材料累积的方式制作零件或实物的工艺。

[GB/T35351-2017增材制造术语，2.1.1]

4概述

多维生物智能鉴别仪（以下简称“仪器”）主要由控制面板、数据采集处理系统、

神经网络算法系统、鉴别数据库等组成。通过采用白光干涉、线激光、结构光等激光扫

描，依据三角函数原理，向动植物等生物样本投射一系列光线组合，在极短的时间内对

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测试样本获得生物体表面整体特征和局部特征多维数据，对生物标本的外部形态特征信

息采集实现生物智能鉴别。该类仪器主要被用于种子、昆虫等生物标本的智能鉴别。

5计量指标特性

该仪器的计量指标特性包括总体准确率、个体准确率、鲁棒性、重复测量鉴别准确

率、平均鉴别时间。具体指标信息如表1所示。

表1计量指标特性的判别参数

序

计量指标特性判别参数

号

1总体准确率≥95%

2个体准确率≥95%

3鲁棒性≥90%

4重复测量准确率≥95%

5平均鉴别时间≤1min

注：以上计量指标特性参数不用于合格性判别，仅供参考。

6校准条件

6.1环境条件

环境温度：（10～28）℃

相对湿度：≤80%

保障环境的振动、背景光、环境温度及其均匀性、变化率等影响测量的环境因素符

合实验要求。

6.2测试样本与设备

6.2.1生物标本

选取的测试样本为形态完整、来源清晰的经过科学鉴定的种子标本或昆虫标本，满

足仪器数据库分类里具有的生物类别（如种子或昆虫）。

6.2.2增材制造标准样品

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以植物种子或昆虫为模型，用三维模型数据集和特定的噪声数据集通过增材制造技

术制作的实物标准。

6.2.3秒表

最大允许误差±0.5s/d。

7校准项目和校准方法

7.1总体准确率

7.1.1生物样本

根据多维生物智能鉴别仪提供的可鉴定物种清单，收集相应的5种生物样本，建立

测试实物集，测试时，5个类别各用10个生物样本进行测试，以测试仪器的鉴别能力。

其中，样本库中的生物样本应事先进行物种验证，保证其物种准确、形态完整，并

进行灭活等处理，以保证生物安全和便于进行保存。

全部混合后，随机选取逐一放入仪器进行测试，记录每个样本的识别结果，进行总

体准确率（）的计算，计算公式为：

𝑂

（）

�×100..................................................1

�=1���

�

式中：𝑂=

——总体准确率，%；

𝑂——第个类别准确识别出的个体数，个；

�

�—�—类别编i号；

i——总样本数，个；

N——数据集中总类别数，个。

7.1.2M增材制造标准样品

使用三裂叶豚草的增材制造标准样品进行实验，选取10个样品（样本编号分别记为

1-10）进行测试，逐一放入仪器进行鉴别，记录每个样品的识别结果，进行总体准确率

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（OA）的计算，公式为公式（1）。

7.2个体准确率

利用7.1的测试数据进行个体准确率（）计算，计算公式为：

��

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

���

��=��

式中：

——个体准确率，%；

�

�——第个类别准确识别出的个体数，个；

�

�—�—类别编i号；

i——第个类别的样本数，个；

i

7.3鲁N棒性i

测试仪器在姿态变化、缺损等因素影响下的准确鉴别能力。

7.3.1姿态变化测试

随机选取以上测试识别正确的1种生物样本进行姿态变化测试。将测试样本放置时

调整该样本的不同放置姿态，分别将其旋转约90度、约180度、约270度以及上下翻转，

再次进行仪器测试识别，记录识别正确与否情况。统计其准确率，计算公式为：

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

�

�=�

式中：

——准确率，%；

A——识别正确的测试次数；

�——总测试次数。

7.3.2S缺损与噪声变化测试

选取不同缺损与噪声类型的1种生物样本和增材制造模拟样品进行测试，以模拟仪

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器在样品缺损与噪声变化下的鉴别能力。记录鉴别情况后按公式（1）进行准确率的计

算。其中，增材制造模拟样品为通过模型编辑手段生成并进行增材制造。

7.4重复测量准确率

7.4.1植物种子重复测量准确率

取1个植物种子（如三裂叶豚草种子）标本，摆放姿态不变，连续测试10次，记

录识别正确与否情况，按照公式（3）计算准确率，作为重复测量准确率。

7.4.2昆虫重复测量准确率

取1个昆虫标本，摆放姿态不变，连续测试10次，记录识别正确与否情况，按照

公式（3）计算准确率，作为重复测量鉴别准确率。

7.5平均鉴别时间

采用秒表对仪器鉴别时间进行测定，从启动鉴定按钮开始，到弹出鉴定结果结束。

记录7.1.1中测定5个物种各3个样品的鉴别时间，计算总平均值作为鉴别时间。

8校准结果表达

校准原始记录格式见附录D。

经校准的多维有害生物智能鉴别仪，出具校准证书，校准证书应符合JJF1071-2010

中5.12的要求，推荐的校准证书（内页）格式内容见附录E。

9复校时间间隔

由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所

决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。复校时间间隔建

议不超过一年。

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附录A

校准原始记录格式

（推荐性表格）

送校单位：

校准日期：年月日

仪器名称：

制造厂：

型号：

出厂编号：

委托单号：

证书编号：

校准地点：

环境温度：℃

相对湿度：％

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表A.1总体准确率和个体准确率测试结果

样本物种

增材制造标准样品

测试结果物种A物种B物种C物种D物种E

（三裂叶豚草）

样本编号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

物种个体准确率%

总体准确率（OA）

注：√为鉴别正确，×为鉴别错误或者未鉴别出结果

表A.2样品姿态变化测试结果

角度变化90度180度270度上下翻

样品转

1

2

3

准确率%

表A.3样品缺损（噪声）测试结果

样本序号123

测试结果

准确率%

表A.4重复测量准确率结果（植物种子）