偏最小二乘法在傅里叶变换红外光谱中的应用及进展

万方数据 万方数据 1612 光谱学与光谱分析 第25卷 ErIlIr0451在FTIR对EC和DI洲的混合体系进行定量分析 时，对EC和DEM分别建立了线性校正模型和多项式模型， 预测平均偏差分别是4％～14％和3％～9％。Yall一”1对三 氯甲烷、二氯甲烷和一氯甲烷的混合体系，分别应用砧qN、 传统线性PLS、多项式PLs和样条函数PLS算法，m呵N得 出了更好的分析结果。李燕”71在用FTIR对谱图严重重叠的 五组分1，3一丁二烯、邻二甲苯、氯苯和丙烯醛的混合体系， 进行多组分同时定性定量分析时，比较了CLs，KFM，PLS 和m州的分析效果。用RSD和平均相对偏差(MRE)评定四 种，结果表明PLS最优。结论的不同在于各研究体系中 的线性和非线性特性的不同。 Yallg【蚓同时比较了ANN、传统线性PLs、多项式PLs、 样条函数PLS的计算时间和模型容易使用程度。计算时间排 序为：线性PK&多项式PLS<伽qN<样条PLS，模型容易 使用程度为：线性PLS≈多项式PLS>样条PLS>伽、『N。因 [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] 24 25 26 27 28 29 此可根据不同的使用要求以及体系的不同特性，选择合适的 化学计量模型。 随着对PLs研究的深入，新的改进方法不断出现， wold[5踟还提出隐含非线性潜变量回归(INLR)作为PLS的一 种简化非线性形式，Bd5引将PLS扩充至高维(Mmtiway)的 情形，提出了高维PLso 3结论 综上所述，PLS是一种非常有效的化学计量学工具。采 用PLS校正方法使得FTIR的应用领域越来越广泛，具有快 速、准确、便捷和安全等优势。同时，FTIR在不同领域的应 用特性，也促进了H5方法的改进和完善。随着FTIR应用 范畴的不断拓展以及PLS的不断改进，二者一定可以互相促 进，相得益彰。 参 考 文 献 既t0M(M奥托)．Ch㈣etrics(化学计量法)．Be自ing：sci∞cePresS(北京：科学出版社)，2003．1 WitiesH，sjmonettiAw，BuydenL．AIlal．Ch咖．，2001，73(19)：548A． W-01dJP，KvaalK．Appl．Spect脚py，2000，54(6)：900． 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量学)．BeUing：CheIllicalInd咖Pre镕(北京：化学工业出版社)，2000．369． Y-锄Billg，Y＆nH∞g商n．J．CCmb．Ch锄．，2001，3(1)：78． EnlrmSH，AnthmDW，StephenJ H．Anal．Chim．Acta，1997，337(1)：191． I．earduR，Seas}10ltzMB，PenRJ．Anal．Ch岫．Acta，2002，46l(2)：189． aiffordHS，Mic}laelJ M，MarchdJG．Anal．Ch％．，1998，70(1)：35． JiallgJianm，BerryRJ，sieslerHW．A砌．Cheln．，2002，74(14)：3555． T}10masEV。HaaIalldDM．A砌．Ch∞L。1990。62(15)：1091． Th('masEV．pmal．C嘛1．。1994，66(15)：795． YuRuqin(俞汝勤)．Res咄honCh㈣metricsMethodology(化学计量学基础与方法学研究)，证AdvallcesinAnalyticalCh哪istry(分析化 学新进展)．wangErkangEd．(汪尔康)．剐ing：sci∞cePress(北京：科学出版社)，2002．379． LiuShiqillg，Wangweiwen．Ch锄伽．Intell．Lab．Syst．，1999，45(1)：131． D3ugiasNR，AntonioB，I舢eD．Arlal．Chirll．Acta，200l，446(1～2)：281． W01dS．Ch锄0m．Inteu．Lab．syst．，1989，7(1～2)：53． WoIdS．Chell砌．Inteu．Lab．S1I，st．，1992，14(1～3)：71． YangHusherlg，GdffithPR，TateJD．A武．Chim．Acta，2003，489(1)：125． LiYan，WangJunde，Y呦Weiqun．J．Enviom．Sci．Health，2000，A35(9)：1673． Be趔undA，WoldS．J．Cb锄唧．，1997，1l(2)：141． B∞B．J．Cher】10m．，1996，10(1)：47． ApplicationandImproVementofPartial-Least—SquaresinFourier TransformInfraredSpectroscopy ZHANGLin，ZHANGLi—111ing，LI‰。，LIUBing-piIlg，WANGⅪaDfei，WANGJun_de labcIratoryofAdvaIlcedSplect删y，NanjillgUmverSityofScienceandTechnology，Nanjing210014，Chjm Abs仃actPartialleastsquares(PLS)al群洒thmisaneffectivecheInometrict001．IttakeStheadvantagesofmultipallinearrcgreSsion (MLR)a11d埘ncipal吲mp吼ent哗eSsion(P(、R)，、^秘chmakesFcludertransfomi血甜edspectrometry(FTIR)H10repower“a11d use埘．Acc。mpallied诵thincfeasinguseofFTIR，thealg谢thmiSmodi矗edandco盯ectedunderdifferentcircun】Stances．Theapplica— tions0fPLStoFTIRwere咖tioned．ImprOvedak谢thⅡlswerepreSented，suchaSmoving、)l，indo邺PLS(MWPl5)，robuStPLS (RPLS)，weightedPLS(WPLS)，andnon一1inearPLS．Eb协p静proceSSing，Selectionof嘶able，no波elirninationaJldnon一1inear mOdelofPISwereintroduced． Kt狮帕rdsPLS；FTIR；Improvedalg谢thrnS (ReceivedJull．6，2004；acc印tedS印．6，2004) “钙舶钉铝锣卯n 轮船”弱弱卯船趵 万方数据 偏最小二乘法在傅里叶变换红外光谱中的应用及进展 作者： 张琳， 张黎明， 李燕， 刘丙萍， 王晓斐， 王俊德， ZHANG Lin， ZHANG Li-ming， LI Yan， LIU Bing-ping， WANG Xiao-fei， WANG Jun-de 作者单位： 南京理工大学现代光谱研究室,江苏,南京,210014 刊名： 光谱学与光谱分析 英文刊名： SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS 年，卷(期)： 2005，25(10) 被引用次数： 8次 参考文献(59条) 1.M 奥托 化学计量法 2003 2.Witjes H.Simonetti A W.Buyden L 查看详情 2001(19) 3.Wold J P.Kvaal K 查看详情 2000(06) 4.Boyswork M.Obando L.Booksh K 查看详情 1999 5.Kalman E.Lofvebdahl A.Winquist F 查看详情 2000(1-2) 6.Van Rhee A.Stocker J P.Creech C 查看详情 2001(03) 7.Linusson A.Gottfries J.Lindgren F 查看详情 2000(07) 8.Lavine B K.Workman J 查看详情 2002(12) 9.Haaland D M.Easterling R G.VopickDA 查看详情 1985(01) 10.Brown S D 查看详情 1986 11.Monfre S L.Brown S D 查看详情 1992(11) 12.Geladi P.KowalskiB! 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PPLS的这一预测精度,可以满足遥感傅里叶变换红外光谱对大气中有毒气体的实时、在线监 测的需要. 同时PPLS可以用较少的潜变量对变量进行解释, 显示出PPLS模型的稳健性和简单化. 9.期刊论文 张琳.朱顺官.冯红艳.ZHANG Lin.ZHU Shun-guan.FENG Hong-yan 基于平行因子分析法解析遥感傅里叶 变换红外光谱谱图 -分析科学学报2009,25(1) 本研究利用平行因子分析法(PARAFAC)完成了甲苯、苯和甲醇三组分体系的遥感傅里叶变换红外光谱(FTIR)谱图的同时定性定量分析.在有丙酮干扰 情况下,定量分析的误差分别在6.61、18.76、16.00以下.将PARAFAC的输出结果作为偏最小二乘法(PLSDA)模型输入,实现了定性分析的自动完成.对主动 式下数据定性分析的识别率和拒绝率均为100%,对被动式下数据的拒绝率为90%,识别率为85%.分析结果表明,PARAFAC可以同时进行定性定量分析,避免了 干扰物存在的影响,可以满足遥感FTIR对多组分体系的实时、在线监测的需要. 10.期刊论文 张琳.朱顺官.冯红艳.王俊德.ZHANG Lin.ZHU Shun-Guan.FENG Hong-Yan.WANG Jun-De 基于干涉图解 析的被动式遥感FTIR分析 -应用化学2009,26(4) 针对被动式遥感傅里叶变换红外光谱(FTIR)在实际应用中存在受环境干扰较大,信号较弱的问,利用背景和样品干涉图的衰减速度不同,建立了 基于干涉图对被动式遥感FTIR谱图进行分析的方法. 选择有限脉冲响应(FIR)滤波器提取信号,带宽选择为20 cm-1,干涉图长度为100点,距离中心爆发点 (centerburst)第50点为干涉图起始点,对样品苯的被动式遥感FTIR信号进行了有效提取. 然后采用偏最小二乘法(PLS)建立模式识别模型,对26个未知样 品的干涉图数据进行预测,总识别率为96%. 该方法的建立,减弱了背景对遥感测试的影响,强化了被动式FTIR的分析信号,同时与化学计量学方法结合实现 了被动式遥感FTIR对污染物的自动检测. 引证文献(8条) 1.林芬芳.陈祝炉.邓劲松.王珂 傅立叶变换中红外光谱估测水稻叶片氮素含量的研究[期刊论文]-植物营养与肥料 学报 2009(4) 2.徐琨.朱尔一.杨芃原.刘银坤 由质谱分析数据建立乙肝病人与健康人的分类模型[期刊论文]-分析化学 2009(2) 3.徐琨.朱尔一.杨芃原.刘银坤 由质谱分析数据建立肝癌病人与健康人血清的分类模型[期刊论文]-质谱学报 2008(5) 4.武中臣.熊智新.王海东.张淑宁.张鹏彦.贾滨.贺守波 褐煤品质的傅里叶变换近红外光谱定量分析[期刊论文]-光 谱实验室 2008(5) 5.林燕.朱尔一.徐晓琴.LEE Frank S C.王小如 不同污染源海水样本的分类模型研究[期刊论文]-光谱学与光谱分 析 2007(10) 6.杨辉华.覃锋.王勇.吴云鸣.史晓浩.梁琼麟.王义明.罗国安 NIR光谱的LLE-PLS非线性建模方法及应用[期刊论文] -光谱学与光谱分析 2007(10) 7.张琳 化学计量学在遥感FTIR谱图解析中的应用及发展[学位论文]博士 2006 8.张黎明 被动式遥感FTIR技术的应用与发展[学位论文]博士 2006 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gpxygpfx200510020.aspx 授权使用：西安交通大学(wfxajd)，授权号：f6b7d567-78de-4906-aac3-9dc10115ddc3 下载时间：2010年7月28日