光谱校正方法研究及其在土壤检测的应用

来源 :暨南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:loving_tiger
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近红外光谱分析是一种快速简便的绿色分析技术。采用漫反射、透反射等方式直接快速测量固体样品,同时在方法学上提出了挑战。因为需要克服由于光散射造成的光谱基线漂移和倾斜等干扰。多元散射校正(MSC)、标准正态变量变换(SNV)和Savitzky-Golay平滑(SG)是重要的光谱校正方法。可用于校正由于散射、温度波动等对光谱造成的干扰,还可用于在不同仪器之间的模型传递。MSC方法假设每个样品光谱与定标样品平均光谱满足线性关系。但谱段较宽时,整体线性化的假设难以成立。分段多元散射校正(PMSC)方法提出可移动p+1+q模式的局部校正窗口,实现光谱的分段线性校正。并通过几个实例,取得了明显优于MSC方法的预测效果。然而,受限于当时计算机的运算速度,PMSC方法没有实现全局的优选。另一方面,不同波段的光谱校正参数通常是不同的,由于算法的复杂性,波段选择和光谱校正交互式同时优化的算法还未见报道。本研究进行两方面的方法推广:(1)构建基于偏最小二乘(PLS)模型的PMSC方法的优化平台,实现对校正窗口模式的全局优选;(2)分别基于SG、SNV、MSC和PMSC四种光谱校正方法,结合移动窗口PLS(MW-PLS),提出MW-SG-PLS、MW-SNV-PLS、MW-MSC-PLS、MW-PMSC-PLS四种集成方法,实现光谱校正和波段选择的交互式同时优化。以土壤有机质的近红外分析为例,验证了提出的几种方法。主要成果如下:(1)PMSC-PLS方法:(1)建立PMSC-PLS模型全局优化算法平台,实现对校正窗口的全局筛选。最优模型的检验预测均方根误差和检验预测相关系数(RMSEPV,RP,V)分别为0.184 g·kg-1和0.975,其预测效果明显优于MSC-PLS模型;(2)研究发现,PMSC-PLS模型的校正窗口分为三类:过度校正,适度校正和不足校正。本例中,窗口宽度过小(m<61)的为过度校正;窗口宽度过大(m>800)的为不足校正;适当的校正窗口宽度为61800。(2)交互式优化方法:采用整体初筛参数优化策略,四种集成方法均实现了交互式优化运算:(1)最优MW-SG-PLS模型的RMSEPV和RP,V分别为0.187 g·kg-1和0.969,明显优于SG-PLS和MW-PLS模型;(2)最优MW-SNV-PLS模型的RMSEPV和RP,V分别为0.186 g·kg-1和0.970,明显优于SNV-PLS和MW-PLS模型;(3)最优MW-MSC-PLS模型的RMSEPV和RP,V分别为0.188 g·kg-1和0.970,明显优于MSC-PLS和MW-PLS模型;(4)最优MW-PMSC-PLS(对称校正窗口)模型的RMSEPV和RP,V分别为0.177 g·kg-1和0.971,明显优于对称校正窗口情形PMSC-PLS和MW-PLS模型。因此,光谱校正和波段选择的交互式优化,优于单独的光谱校正,也优于单独的波段选择。(3)上述方法中,同时进行了校正窗口优化以及波段选择的MW-PMSC-PLS模型的预测性能最优。本研究实现了校正窗口可变MSC方法的全局优化,也实现了光谱校正与波段选择交互式优化。这些方法拓展了近红外光谱的应用途径,可为复杂体系的近红外光谱分析提供重要的参考。
其他文献
铁路运输企业作为我国重要的运输载体,在一定程度上影响了社会经济的发展。随着社会体制的不断改革,铁路运输企业在不断优化自身产业结构的同时,还需要结合时代发展特性,以有
针对政府文件、银行支票、合同和证书等数字文档的完整性检测和真实性认证问题,提出了一种基于平滑性的文档水印算法.利用像素翻转前后其邻域内水平方向和竖直方向的平滑性不
目的制备一种能特异性结合甲状腺癌细胞的靶向性高分子纳米药物,并对其体外主动寻靶能力进行研究。方法通过双乳化法和冷冻干燥技术制备高分子纳米材料PLGmCOOH微球;用碳二亚胺
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
以桂西北地区农村幼儿园为例,从幼儿园家园合作的认识度、积极度、广度、频度、满意度等五个方面对家园合作的现状进行调查。综合运用问卷法和访谈法,深入了解家园合作情况,
随着社会的转型,市场经济体制的确立,知识分子也逐渐走向分化的道路。阎真的作品《沧浪之水》就是知识分子精神沉论、价值崩溃的“心灵痛史”。对此,我们不能不问:我会选择做
引入Banach-值HL可积函数序列等度HL可积的概念;利用等度HL可积性定理,证明了Banach-值HL可积函数序列的一个收敛定理.
以生长率a,b作为分歧参数,运用分歧理论讨论了一类互惠模型发自半平凡解的分歧,同时判定了这些分歧解的稳定性.
目的:探索葛根素注射液对糖尿病胃肠病变患者的治疗效果。方法:对2型糖尿病合并胃肠病变的患者,治疗组60例给予葛根素400mg加入250ml氯化钠注射液中静脉滴注,1次/d,共15d;对治疗组20