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叠加多元校正分析

分析化学 2010年第3期38卷 367-371页

作者：倪网东满瑞林中南大学化学化工学院

基于多模型(模型融合)建模的思想,开发了两种新的叠加多元校正分析算法:叠加PCR(PLS)多元校正分析和叠加移动窗口PCR(PLS)多元校正分析。与一般的多模型建模方法不同的是其通过赋予光谱数据中的不同部分不同权重叠加子多元校正模型。因... 详细信息

基于多模型(模型融合)建模的思想,开发了两种新的叠加多元校正分析算法:叠加PCR(PLS)多元校正分析和叠加移动窗口PCR(PLS)多元校正分析。与一般的多模型建模方法不同的是其通过赋予光谱数据中的不同部分不同权重叠加子多元校正模型。因此,其可以通过权重调节或选择变量。在消除光谱数据中常见的冗余信息的同时,避免信息遗漏的缺点,并最终提高模型的稳健性,简化了模型。对于这两个新的算法,尽管其具体步骤不同,但仍取得了相似的预测结果。本文通过两套近红外光谱文献数据计算验证了这两个新方法的优越性。

关键词：多模型叠加移动窗口多元校正分析

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多元校正分析在微量金属元素检测中的应用

食品科技 2006年第2期31卷 87-90页

作者：陈朝魁殷勇易军鹏河南科技大学食品与生物工程学院洛阳471003

对多元校正分析法在微量金属元素检测中的应用作一概述,内容涉及多元线性回归、主成分分析、偏最小二乘法、人工神经网络、小波分析等方法及上述方法的一些结合运用,并对今后的发展方向加以展望。

关键词：多元校正分析微量金属元素检测

新型多元校正分析方法结合在线红外技术研究氮杂环化合物合成机理

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新型多元校正分析方法结合在线红外技术研究氮杂环化合物合成机理

作者：高钧西北大学

学位级别：硕士

氮杂环化合物（Nitrogen heterocyclic compounds, NHC）由于其相对分子质量大,空间构型复杂,并且富含氢键和氮的孤电子对,具有丰富的化学生物活性,常被用来作为染料、农药、润滑油添加剂以及抗腐蚀剂等物质;与此同时,氮杂环含能化合物... 详细信息

氮杂环化合物（Nitrogen heterocyclic compounds, NHC）由于其相对分子质量大,空间构型复杂,并且富含氢键和氮的孤电子对,具有丰富的化学生物活性,常被用来作为染料、农药、润滑油添加剂以及抗腐蚀剂等物质;与此同时,氮杂环含能化合物还是合成第四代高能量密度物质（High Energy Density Materials, HEDM）的重要原料。明确其合成机理对于优化反应方案、提高产率有很大帮助。通过分析化合物的红外光谱可以获得许多反映分子结构的特征峰信息,而这些信息可被用于进行化合物分子结构的测定以及混合物成分分析,因此在本论文中我们均选择使用红外光谱方法检测合成机理。本论文通过将多元校正分析方法与在线红外技术相结合,先以合成3-氨基-4-偕氨基肟基呋咱（AAOF）为例确定出一套可成功完成合成机理推导的方案,然后将该方案带入到3,5-二氨基-1,2,4三唑（DAT）合成机理的研究中进行验证,具体工作内容如下：一、对化学计量学和盲源分离的历史和现状进行了概述,给出本论文中所涉及到的化学计量学方法原理及算法;二、以监控合成AAOF为例,通过多种算法对其所得混合红外光谱矩阵进行解析,确立以非负矩阵分解法（NMF法）为核心的一组可用于推导合成机理的方法学;（1）提出了以子空间比较法（SCM法）来确定反应的组分数,并与传统的PCA法进行比较,结果表明SCM法可更加清晰、直观地反应体系内组分数的个数。接下来使用两种MCR-ALS方法,即不加限制条件的MCR-ALS法（BMCR-ALS法）和添加浓度非负限制的MCR-ALS法（NMCR-ALS法）分别对混合红外光谱矩阵进行解析,实验结果表明,这两种MCR-ALS法均能够实现混合光谱解析这一目标,但这两种方法均需要使用耗时超过一个小时的渐进因子分析（EFA）进行计算来获取初始浓度矩阵,因而我们提出使用Jade法对该光谱进行解析。Jade解出各组分的红外谱图中各谱峰清晰可辨,但其浓度曲线却因为随机翻转现象而稍显杂乱,因而我们需要再寻找其他有效信号分离方法。（2）选用KICA、FastICA这两种ICA算法对混合红外光谱矩阵进行解谱,结果表明ICA方法所得浓度都有明显翻转,因而我们引入另一种解析方法,即NMF法来解谱。结果表明NMF法能准确、快速分离出谱图,并且可大大减少输出结果随机翻转情况。三、将NMF法成功应用于DAT合成机理研究中,并通过Gaussian软件拟合出各组分在水溶液中的红外光谱,同时还通过ATR组件测得反应物与产物在水溶液中的实际IR光谱,将NMF算出的谱图与上述谱图进行匹配。结果表明,NMF解析出的各组分光谱图与实际ATR-IR光谱和Gaussian拟合结果十分相似,所推导出的合成机理也与文献一致,充分证明了NMF在中红外混合谱图解析中的可靠性。

关键词：原位红外光谱过程分析技术多元校正分析密度泛函理论合成机理

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多元校正分析在微量金属元素检测中的应用

食品安全导刊 2020年第3期 115-115页

作者：宋玉函南京市食品药品监督检验院

当前微量金属元素检测方式有很多,不同的检测方法发挥的检测效果也不尽相同,为提升微量金属元素的检测效率和准确性,要选择有效的检测方式进行检测。本文通过介绍微量金属元素及其检测方法,然后详细阐述了多元校正分析方法的应用,明确... 详细信息

当前微量金属元素检测方式有很多,不同的检测方法发挥的检测效果也不尽相同,为提升微量金属元素的检测效率和准确性,要选择有效的检测方式进行检测。本文通过介绍微量金属元素及其检测方法,然后详细阐述了多元校正分析方法的应用,明确不同检测方法的优势与不足,继而采用更有效的方法进行微量金属元素检测。

关键词：微量金属元素微量元素检测多元校正分析

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以高光谱数据有效预测苹果可溶性固形物含量

光谱学与光谱分析 2013年第10期33卷 2843-2846页

作者：黄文倩李江波陈立平郭志明北京农业智能装备技术研究中心国家农业智能装备工程技术研究中心北京100097

从高光谱数据中选取能够有效进行内部品质检测的特征波长,是利用高光谱成像技术进行水果品质定量分析的关键。本文采用遗传算法(GA)、连续投影算法(SPA)和GA-SPA算法分别从400～1 000nm的苹果高光谱图像中提取特征波长,利用偏最小二乘法... 详细信息

从高光谱数据中选取能够有效进行内部品质检测的特征波长,是利用高光谱成像技术进行水果品质定量分析的关键。本文采用遗传算法(GA)、连续投影算法(SPA)和GA-SPA算法分别从400～1 000nm的苹果高光谱图像中提取特征波长,利用偏最小二乘法(PLS)、最小二乘支撑向量机(LS-SVM)和多元线性回归(MLR)建模进行苹果可溶性固形物含量(SSC)的定量分析并进行了综合比较。160个样品中,120个用于建模,40个用于预测。比较发现SPA-MLR模型获得了最好的结果,R2p,RMSEP和RPD分别为0.950 1,0.308 7和4.476 6。结果表明:SPA能够有效地用于高光谱数据的变量选择,利用SPA-MLR可建立稳健的苹果SSC预测模型,较少的有效变量和MLR模型的易解释性表明该模型在在线检测和便携式仪器开发中具有较大的应用潜力。

关键词：高光谱成像苹果可溶性固形物含量变量选择多元校正分析

基于三维荧光光谱的石油类混合物成分分析与研究

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基于三维荧光光谱的石油类混合物成分分析与研究

作者：赵煦燕山大学

学位级别：硕士

随着社会的发展人类对石油的需求量不断增加,但是在石油的勘探、开采、运输、加工的程中,有大量的石油产品被排放到水体环境中,石油造成的水污染严重威胁到人类生存环境,因此对水中油类污染物的定性定量检测,对于环境问题的监测和治理... 详细信息

随着社会的发展人类对石油的需求量不断增加,但是在石油的勘探、开采、运输、加工的程中,有大量的石油产品被排放到水体环境中,石油造成的水污染严重威胁到人类生存环境,因此对水中油类污染物的定性定量检测,对于环境问题的监测和治理具有重要意义。本文分析了光致发光的机理,指出荧光光谱法为本文的检测方法,对荧光物质特性进行分析,研究了荧光光谱、荧光产生效率、影响荧光产生的外界因素等,探讨石油类污染物的组成成分,证明了用荧光法检测石油类物质的可行性。以柴油、汽油和煤油三种物质为例,选定激发与发射测量范围,测量得到样品三维荧光光谱与各维度投影光谱,分析光谱特征。研究了多元校正分析理论,指明了二阶校正方法的优势,分别利用平行因子法和偏最小二乘法对样本建立校正模型,准确预测出混合物中柴油、汽油和煤油浓度。以汽煤油作为校准物质,柴油作为干扰物质配制样本,利用Savitzky-Golay多项式将二阶数据拓展至四阶,设计出五维平行因子法与展开偏最小二乘法处理五维数据,结果表明四阶数据相对二阶数据拥有更加全面的样本信息,针对干扰和基体效应,该方法更稳定。在反应条件下,不容易发生微小的变化,预测精度得到改进,而展开偏最小二乘比平行因子法更具优越性。

关键词：石油类污染物三维荧光光谱多元校正分析