论文题目: 分析化学多维数据解析的化学计量学新算法
论文类型: 博士论文
论文专业: 分析化学
作者: 王志国
导师: 俞汝勤
关键词: 多维数据分析,包含峰,顶点矢量,三线性模型,模型偏差,色谱漂移,秩图,化学秩
文献来源: 湖南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着联用分析仪器的大量涌现,分析化学工作者常可轻而易举地获得大量的分析数据,这些数据包括了有关化学体系的丰富信息,如体系内组份数、各组份的含量以及特征光谱等。从这些大量的数据中提取有用的化学信息是传统的数据处理手段所难以胜任的,借助化学计量学算法可能解决许多问题。化学计量学是上个世纪七十年代发展起来的一门新兴的化学分支学科,它运用数学、统计学与计算机科学的方法来设计或选择最优化的量测方案,并通过解析化学量测数据最大限度地获取化学及相关信息。化学计量学理论与方法的发展,丰富了现代分析化学的基础理论。化学计量学理论与方法中,分析化学中的多维数据的解析方法是研究最为活跃的领域之一。目前,多组份体系分辨与校正领域的研究主要集中在二维数据和三维数据的解析。多维数据解析理论和方法的发展使人们对复杂化学体系的分析能力有了质提高; 使传统分析化学难以处理的“灰色”与“黑色”体系的直接分析成为可能。由于化学数据具有其内在特点,利用这些特点发展能够适用复杂体系的化学计量学算法业已成为多维数据解析研究领域的一个重要趋势。本文作者通过仔细分析当前化学计量学发展的方向,及其研究的热点,选取了二维化学数据分析及三维化学数据分析中的几个较为重要的问题进行了研究。主要涉及以下几个方面: 一、二维化学数据解析的基本理论和算法(第一章一第三章):当一个色谱峰完全位于另一个色谱峰的流出区间内的时候,我们把里面的色谱峰称为内层色谱,相应的组份称为内层组份。相对地,外面的色谱峰称为外层色谱,其对应的组份称为外层组份。相对于紫外等宽带吸收谱,质谱具有离散性的特点。对于色谱包含峰体系,若其内层组份与外层组份在质谱检测通道上给出不同的信号,就意味着质谱方向上可能存在选择性的检测通道给出纯色谱。利用这一化学先验知识,我们设计提出了解析色谱包含峰的内层色谱投影法。该方法对色谱峰形状及内层色谱与外层色谱的相对位置没有特殊要求,适用于质谱检测的各种色谱包含峰的解析。在二维数据中,纯光谱又被称为纯变量。经过归一化,二维数据点在空间中都位于以纯变量为顶点的超球体内,这是二维数据的几何模型。我们充分利用了这一模型,提出了二维色谱数据分辨的顶点矢量顺序投影法。由于色谱方向上普遍存在选择性区域,即在几何空间中存在位于顶点的纯变量,顶点矢量顺序投影法可以逐个确定存在的纯变量,并通过迭代算法优化所获得的纯变量。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
符号说明
绪论
第一部分 二维化学数据解析的基本理论及算法
第1章 二维化学数据色谱包含峰解析的内层色谱投影法
1．1 引言
1．2 理论与方法
1．3 实验
1．3．1 模拟数据
1．3．2 实际数据
1．4 结果与讨论
1．4．1 模拟数据
1．4．2 实际数据
1．5 结论
第2章 二维化学数据分辨的顶点矢量顺序投影法
2．1 二维数据分辨算法
2．1．1 渐进因子分析法
2．1．2 窗口因子分析法
2．1．3 直观推导式演进特征投影法
2．1．4 子窗口因子分析法
2．1．5 平行矢量分析法
2．2 理论与方法
2．3 实验
2．3．1 模拟数据
2．3．2 实际数据
2．4 结果与讨论
2．4．1 模拟数据
2．4．2 实际数据
2．5 结论
2．6 附录:定理证明
第3章 纯光谱渐进投影法用于二维色谱数据流出区域的确定
3．1 引言
3．2 理论与方法
3．3 实验
3．3．1 模拟数据
3．3．2 实际数据
3．4 结果与讨论
3．4．1 模拟数据
3．4．2 实际数据
3．5 结论
第二部分 三维化学数据解析的基本理论和算法
第4章 三维数据的结构及其分解模型
4．1 三维化学数据的产生及其结构
4．2 三维数据的秩及其分解模型
4．3 三线性数据的分解算法?平行因子分析法(PARAFAC)
第5章 三维数据分辨的迭代重加权平行因子分析法
5．1 引言
5．2 理论与方法
5．3 实验
5．3．1 模拟数据
5．3．2 实际数据
5．4 结果与讨论
5．4．1 模拟数据
5．4．2 实际数据
5．5 总结
第6章 顶点矢量顺序投影法用于三维数据分辨
6．1 引言
6．2 理论与方法
6．3 实验
6．3．1 模拟数据
6．3．2 实际HPLC-DAD 数据
6．4 结果与讨论
6．4．1 模拟数据
6．4．2 实际HPLC-DAD 数据
6．5 总结
第7章 三线性渐进因子分析法用于三维色谱数据的分辨
7．1 引言
7．2 理论与方法
7．3 实验
7．3．1 模拟数据
7．3．2 实际HPLC-DAD 数据
7．4 结果与讨论
7．4．1 模拟数据
7．4．2 实际HPLC-DAD 数据
7．5 总结
第8章 化学子空间投影法用于三维化学数据的主因子数估计
8．1 引言
8．2 理论与方法
8．3 实验
8．3．1 模拟数据
8．3．2 实际数据
8．4 结果与讨论
8．5 结论
结论
参考文献
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
致谢
发布时间: 2006-05-10
参考文献
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- [2].多变量图像解析与定量结构活性相关性研究的化学计量学新算法[D]. 林伟琦.湖南大学2006
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- [4].基于混沌的化学计量学新算法研究及基于量子化学计算的构效关系研究[D]. 吕庆章.湖南大学2003
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- [10].应用于核磁共振波谱数据化学计量学分析的若干数值方法研究[D]. 徐恺频.华东师范大学2014
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标签：多维数据分析论文; 包含峰论文; 顶点矢量论文; 三线性模型论文; 模型偏差论文; 色谱漂移论文; 秩图论文; 化学秩论文;