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基于频域门控Transformer的润叶过程参数预测方法
王先兵;龚剑;黄毅;涂宸宇;吴忠泽;战思聪;龙军;【目的】针对热风润叶过程出口水分预测中存在的多变量、非平稳性和时滞性等挑战，提出一种基于自适应频域门控Transformer的预测模型ADGformer。【方法】利用快速傅里叶变换捕捉时序的周期性成分，设计频率门控增强的注意力机制，并引入自适应频率选择机制以筛选关键频率、过滤噪声。【结果】（1）该模型在4个预测步长上的平均相对降幅分别为均方误差（MSE）7.30%、平均绝对误差（MAE）7.26%，且在长时序预测任务中表现出更强的鲁棒性；（2）模型单样本推理延迟仅为1.9 ms，工业合格率达92.8%，在热风润叶水分预测中取得显著的精度提升。【结论】所提出的ADGformer 模型为烟草热风润叶过程的精细化控制提供了有效的解决方案，并为复杂时序预测问题提供了新的理论支持。
基于WOA-LSSVM的烟叶生态区模式识别研究
陈蕊;吴昌健;伍鹏霖;孙培健;陈思蒙;曹毅;朱莹;孙学辉;为实现烤烟香型风格的快速、准确判别，选取八大生态区166份典型烤烟样品，检测烟叶常规物理指标和70种化学成分。通过Spearman相关性分析剔除冗余特征，结合支持向量机递归特征消除算法（SVM-RFE）筛选关键变量，构建鲸鱼算法优化的最小二乘支持向量机（WOA-LSSVM）分类识别模型，并与粒子群算法（PSO）和遗传算法（GA）优化的LSSVM模型和SVM模型进行对比。结果表明：（1）Amadori化合物、有机酸、还原糖及淀粉等化学成分对烟叶香型判别贡献显著，叶面密度、平衡含水率等物理指标也具有辅助判别作用；（2）WOA-LSSVM在分类性能（训练集识别准确率为100%，F1-score为1.00；测试集准确率为95.9%，F1-score为0.92）和计算效率（训练时长为12.1s）上均优于其他模型；（3）基于筛选过的烤烟烟叶物理和化学指标，采用WOA-LSSVM建立模型，可实现烟叶生态区的快速精准识别。本研究可为烟叶产区溯源及香型风格评价提供新思路。
基于MLP主导的卷烟销量预测模型构建及应用研究
崔建华;陈颢;刘冬荣;卷烟市场销量具有强烈的“周期性+节令性+策略性”特征，传统预测模型难以刻画政策指令、供给计划、投放节奏、库存守恒、专卖约束等关键的非市场因素影响。为此，本文将多层感知机（Multi-Layer Perceptron， MLP）与大语言模型（Large Language Model，LLM）相结合，提出了“MLP主导、LLM辅助”的卷烟销量组合预测模型。MLP擅长自然数据建模而LLM具备多源信息理解与推理能力。在此基础上，将销量预测模型应用于卷烟移库策略，提出了基于递阶分布式模型预测控制（Distributed Model Predictive Control， DMPC）的卷烟物流供应链库存动态最优控制方法。采用Z省2022年1月至2023年6月共18个月的真实历史数据进行销量预测和库存控制，结果表明：该预测模型对畅销品规的平均相对预测误差为3.5%，显著优于ARIMA（20.0%）和RBF神经网络（8.3%）；该库存控制方法对某地市前置仓不同时期3项卷烟移库指标（平均库存、运输车次、入库量标准差）均低于传统的存销比控制方法，平均分别下降了24.21%、36.84%和9.93%。
基于生成对抗网络的烟包缺陷检测算法研究
许景;阿银椿;朱峰;段青娜;唐书语;周家超;赵朝琨;金思航;马子瑞;【目的】高效准确的检测烟包外观缺陷。【方法】提出一种两层式基于生成对抗网络的烟包缺陷检测方法，该方法采用二层结构，仅需正样本进行训练：第一层使用图像灰度直方图相似度比对，快速剔除易检缺陷样本，降低计算负荷；第二层引入空间注意力机制的生成对抗网络，通过生成损失对比正常图像与缺陷样本，实现精细化缺陷识别，并与单类支持向量机（One-Class SVM）和变分自编码器（Variational Auto-Encoders，VAE）进行对比实验。【结果】该方法在真正率与假正率方面均表现良好，整体AUC值最优，在烟包缺陷数据集上达到98.41%。
典型美拉德反应中间体低温热解特性分析及其增香应用评价
何莺;卢乐华;王轩;张轶辉;费婷;高峄涵;【背景和目的】Amadori/Heyns化合物作为典型的美拉德反应中间体，受热后可产生多种致香物质，是提升烟草制品香气品质的有效途径。鉴于加热卷烟采用低温加热技术，筛选可低温有氧热解的Amadori/Heyns化合物成为增香应用的关键。【方法】利用热裂解-气质联用（Py-GC/MS）技术分析烟叶中5种典型Amadori化合物（脯氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、缬氨酸和天冬酰胺体系）在200℃～350℃的热解产物，采用水相合成法制备苯丙氨酸-果糖美拉德反应产物，并应用于加热卷烟。【结果】（1）苯丙氨酸、丙氨酸和脯氨酸体系Amadori化合物在目标温区释放出杂环类、醛酮类、酸类、醇类、酚类等香气成分，其热解产物呈现显著的结构依赖性：共同组分主要源于脱氧果糖的烯醇化反应；特征性醛类物质来源于氨基酸的Strecker降解反应，且其种类取决于氨基酸的侧链结构。（2）相较于未添加对照样，苯丙氨酸-果糖美拉德反应产物应用使加热卷烟特征香气成分相对含量增加30.4%～81.6%。（3）感官评吸结果表明，其花香香韵显著提升。【结论】苯丙氨酸、丙氨酸、脯氨酸体系Amadori化合物具有较好的低温释香性能，Amadori/Heyns化合物热解产物组成受其氨基酸类型调控，主要通过影响其断裂位点实现，基于氨基酸结构设计的美拉德反应水相制备产物具备作为加热卷烟新型香料的潜力。
基于香气嗅闻和分子对接技术解析贵州烟叶蜜甜香特征香气
黄默雷;温明霞;蒋卫;张俊璟;马骏;张铜津;林叶春;赵瑞娟;孙振春;朱建才;【目的】探究贵州烟叶主流烟气中与蜜甜香特征香韵相关的关键香气物质，并验证香气物质与嗅觉受体间的互作关系。【方法】使用气相色谱-质谱-嗅闻联用（GC-MS-O）定性定量分析蜜甜香烟区和非蜜甜香烟区共8种单料烟样品主流烟气中的香气成分，并进行香气描述与香气强度评价。结合嗅闻的感官描述与香气强度，筛选出7种对蜜甜香特征香韵具有突出贡献的香气物质进行香气重组验证，并使用分子对接技术模拟香气物质分子与嗅觉受体间的相互作用。【结果】（1）检测出烟气中共有146种挥发性化学成分，其中有76种可被嗅闻识别；（2）选择2，3-戊二酮、苯乙酸、乙酸苯乙酯、苯乙醇、苯乙酸乙酯、甲位紫罗兰酮、香叶基香叶醇、3-甲基-2-环戊烯酮、甲基环戊烯醇酮进行香气重组，重现烟气中的蜜甜香韵；（3）分子对接结果显示，所有配体均能与OR1A1嗅觉受体实现有效结合，结合能均≤-4.2 kcal/mol，其中香叶基香叶醇的结合能最低（-6.1 kcal/mol），与受体的结合主要依赖疏水相互作用；Asn292氨基酸残基作为核心氢键作用位点，可通过氢键介导2，3-戊二酮、苯乙酸乙酯、苯乙醇及苯乙酸与OR1A1受体的特异性结合；此外苯乙酸乙酯可与OR1A1受体的4个氨基酸残基（Asn292、Arg122、Thr239、Ser242）形成氢键，对应结合能为-5.1 kcal/mol。
基于瞬态平面热源法的加热卷烟芯材热物性探究
汪刚;王乾;张怡春;汪旭;王文俊;杨菁;徐刚强;张克娟;郝晓丽;【目的】探究加热卷烟芯材块体热物性水平（导热系数、体积比热、热扩散系数）。【方法】基于瞬态平面热源法开发适用于烟草块体的热物性检测系统及制样方法，探究优化检测参数、块体尺寸，研究加热卷烟芯材块体（辊压法再造烟叶、含甘油烟丝、造纸法再造烟叶）的热物性指标影响因素。【结果】（1）加热功率（15～25 mW）对热物性检测结果无显著影响，测量时间（80、160 s）对检测结果存在显著影响；烟草块体的直径（4、6 cm）、厚度（2、3 cm）对热物性检测结果无显著影响；3种热物性指标日内、日间精密度的RSD值均低于10%。（2）3类烟草块体热物性均受到填充密度、含水率、甘油含量的影响，导热系数、体积比热与填充密度、含水率、甘油含量呈正相关，与热扩散系数呈负相关；在相近的填充密度、含水率、甘油含量下，造纸法再造烟叶块体导热系数、热扩散系数略高于辊压法再造烟叶、烟丝块体。【结论】基于瞬态平面热源法能够完成对加热卷烟多种芯材块体的热物性检测，为烟草热物性和传热传质研究提供基础。
柔性发酵后雪茄茄衣烟叶颜色均匀性及质量变化
周甜;刘威;赵园园;秦艳青;陈利平;钟秋;张瑞娜;王俊;李佳轶;史宏志;【目的】为掌握常规堆积发酵工艺和柔性发酵工艺下雪茄茄衣烟叶物理质量、烟叶颜色、化学成分、致香物质、微生物等雪茄烟叶发酵质量变化规律。【方法】以晾制后的四川德雪1号茄衣烟叶为材料，以未发酵烟叶为对照，研究柔性发酵和传统堆积发酵工艺下茄衣烟叶发酵质量的差异。【结果】（1）在柔性发酵工艺下，茄衣烟叶物理特性上升或下降幅度更大，拉力增加22.76%，厚度、叶质重及单叶重分别下降19.20%、12.34%、12.51%；烟叶部分化学成分、颜色参数值及质体色素含量下降幅度均低于传统堆积发酵方式；茄衣烟叶不同区段的化学成分、质体色素含量及颜色变异系数均低于传统堆积发酵方式。（2）与未发酵样相比，柔性发酵和传统堆积发酵后茄衣烟叶中性香气成分总量分别显著下降17.85%、31.09%，柔性发酵后茄衣烟叶的游离氨基酸总含量、非酶棕色化反应产物、西柏烷类降解产物含量显著升高，而传统堆积发酵后中性香气物质各成分均显著下降。（3）柔性发酵后烟样微生物丰富度显著高于传统堆积发酵后的烟样，与未发酵样相比，其厚壁菌门及葡萄球菌属相对丰度分别显著增加61.95%、59.61%；葡萄球菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属等细菌与烟叶化学成分及香气物质密切相关。综上所述，与传统堆积发酵相比，柔性发酵后茄衣烟叶物理特性、化学成分表现更好，颜色更均匀，微生物丰富度更高，烟叶发酵质量更好。
基于在线激光打孔的卷烟吸阻自适应控制系统研究
杨健;何超;何孝强;邓璟;蔡培良;赵立铉;杨鑫;李飞;喻娜;【目的】解决中支卷接机组生产过程中烟支吸阻波动大、人工调节不及时、吸阻合格率低等问题。【方法】设计了一种基于在线激光打孔的卷烟吸阻自适应控制系统，通过改进原有激光打孔设备程序，利用卷烟机出口在线综合测试台实时测量数据，依据吸阻控制模型，调节激光打孔设备脉冲时间参数，将烟支吸阻控制在标准范围内。【结果】以某卷烟厂生产的某品牌卷烟为对象进行测试，结果表明：卷烟吸阻控制系统应用后，烟支吸阻的标准偏差由48.89 Pa降低至44.94 Pa，降幅达8.07%，合格率由97.34%提高至99.67%。【结论】该系统有效提高了卷接设备的自动化生产水平，并可在ZJ118、ZJ116、M5等卷接设备上推广应用。
室内环境烟草烟气中亚微米颗粒物迁移与烟碱释放规律
周妍;孙鑫昱;华青;李钢;吴妍;高乃平;【目的】探讨室内环境烟草烟气(Environmental Tobacco Smoke， ETS)扩散过程的物理特征变化规律以及化学特征。【方法】通过纹影成像技术可视化烟气扩散过程，结合电低压冲击器(Electric Low Pressure Impactor， ELPI)实时监测颗粒物数量浓度与粒径分布，采用二维气相色谱-质谱联用法(GC×GC-MS)定量分析烟碱含量。【结果】(1)密闭环境中烟草烟气颗粒物数量中值粒径在28.7～34.5 nm，烟气粒径分布出现了非典型的双峰分布。(2)烟气颗粒物浓度在热羽流作用下表现出高度非均匀的空间分布，室内烟气颗粒物数量浓度最高达6.6×105/cm3，不同位置间浓度最大降幅为77.27%。(3)ETS中侧流烟气烟碱含量占单支卷烟总烟碱量的一半以上，与烟源齐平高度区域受烟气污染最严重。【结论】通过多维度实验揭示室内ETS释放及扩散特征，明确侧流烟气为二手烟防控重点，为亚微米颗粒物暴露风险评估提供科学依据。