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色谱重叠的解析方法概论被引量:4
2020年
色谱在物质的定量分析中发挥着巨大的作用,而重叠的存在使定量分析出现困难。本文详细介绍了色谱重叠的分原理和方法,主要包含垂线法及交点垂线法、比例分配法、函数拟合法、神经网络法和随机森林算法。传统的垂线法非常直观,应用非常方便,但是随着重叠程度的增加误差明显增大。改进的交点垂线法和比例分配法虽然减少了误差,但是随着高比的增大误差明显增大,且对于无谷点的肩处理较为复杂。函数拟合法不需要考虑重叠程度,但是严重依赖于模型函数的选取,往往需要根据经验来选取函数模型,不同的函数模型往往有不同的分结果。神经网络算法应用范围较广,误差较小,但计算量较大且有时会出现过拟合的现象。近些年兴起的随机森林算法对重叠的解析较为准确高效,大大降低了运算量,可见新兴的机器学习算法为重叠的解析提供了一条良好的道路。
陈文明
小波特征提取和随机森林模型解析色谱重叠被引量:8
2019年
针对神经网络算法在当前色谱重叠解析领域存在易过拟合、网络结构复杂、学习效率低等问题,引入了随机森林模型。利用gausl小波模拟原始信号导数,选取合适的尺度并提取信号的特征拐点;以特征点作为模型输入、子面积比作为输出,使用随机森林模型拟合两者之间的映射关系;采用交叉验证的方式确定随机森林模型的参数,并使用CART算法进行模型的构建和训练;一系列实验与现有方法的对比,证明了本文方法不仅能准确对特征拐点和子面积之间进行拟合,在模型训练时间上还具有很高的效率。
张鹏程王爱民
关键词:重叠峰解析小波变换
基于前后向拟合的色谱重叠方法被引量:5
2018年
针对色谱重叠导致定量分析误差大的问题,提出了基于前后向拟合的色谱重叠分离方法。通过多次前后向拟合迭代,不断逼近第一个单的前沿和第二个单的后沿,当计算误差达到设定值时停止迭代;再根据色谱重叠相似性原理,分别得到第一个单的后沿和第二个单的前沿,此时重叠即被分离为两个单。为了验证前后向拟合算法的有效性,设计了不同重叠程度的色谱分离仿真实验,并采用气相色谱-质谱法实测对二甲苯和间二甲苯的分离,并与常规的垂线法、交点垂线法、比例分配法的计算误差进行对比。结果表明,常规方法的最大误差达到29.92%,而前后向拟合方法则可以将误差稳定在1.8%范围内,具有一定的定量分析优势。
高文清张俊良王艳刘蔓Hu JunJack俞建成Tang keqi
关键词:色谱
种新的色谱重叠实时定量方法
2018年
色谱重叠的准确定量仍然是当前分析化学领域中极具挑战性的问题之一,所以本文提出面积均值(MA)法来分离色谱重叠。MA方法仅仅需要修正两组构造,并求其对应的面积,然后根据每组构造的总面积与色谱重叠面积的比值来求组成色谱重叠的单面积,最后,单面积的平均值即为真实的单面积。结果表明,在同等环境下,与垂线法、交点垂线法和比例分配法相比较,MA有更高的精度。此外,由于MA操作简单,计算量小,可以被用于色谱重叠实时在线处理。
吴杭俞建成张俊良朱强
关键词:色谱重叠峰
基于积分渐进展开的气相色谱重叠快速解析法被引量:2
2018年
论文提出用积分渐进展开解析气相色谱重叠,该方法有3个主要步骤:首先将谷或肩分成两个积分区域,得到一个子区域的积分方程和一个重叠面积的代数方程;然后用数值积分求出这两个方程计算中所需要的面积,再用积分渐进公式将积分方程展开成代数方程;最后,将这两个方程与高约束方程联立后,得到一个非线性代数方程组,用Gauss-Seidel迭代可以快速求解方程组,方程收敛的最大迭代次数不超过20次。仿真和实验结果表明,解析的高和面积误差均很小,面积最大误差低于6.44%,高的最大误差约为6.80%。由于该算法精度高,效率高,所以这个方法可以用于气相色谱重叠和一般色谱的实时在线解析。
柯庆高清维卢一相
关键词:积分方程
基于双树复小波的色谱重叠分解方法研究被引量:4
2018年
针对色谱分析中重叠的分解问题,提出一种基于双树复小波变换的色谱重叠分解方法。首先深入研究了双树复小波变换相较于离散小波变换的优越性;然后利用双树复小波变换分解与重构模拟色谱信号,计算分离度、位和面积,与离散小波变换的结果对比,并对噪声信号进行测试;最后利用双树复小波变换分解与重构实验所测得的色谱信号。实验结果表明,双树复小波分解色谱重叠比一般的实数小波准确,能够有效地分离重叠,分解后形平滑对称未发生畸变,位相对误差与面积相对误差较小,适合定性定量分析。
朱晨超王爱民徐龙
关键词:色谱分离度双树复小波变换
一种基于小波变换和随机森林模型的色谱重叠解析方法
本发明公开了一种基于小波变换和随机森林模型的色谱重叠解析方法,按照不同参数模拟生成多个色谱重叠信号;对各重叠信号,使用gaus1小波进行小波变换模拟其一阶导数;利用模拟一阶导数曲线求取原色谱重叠信号的四个曲线拐点...
王爱民张鹏程徐勤
文献传递
基于双树复小波变换的色谱重叠分解方法
本发明公开一种基于双树复小波变换的色谱重叠分解方法,主要采用双树复小波变换来对色谱信号进行分解,并通过放大细节系数重构信号对色谱重叠进行分离。本发明包括色谱信号的采集及预处理、双树复小波分解及细节系数的提取,细节系数...
王爱民徐龙
文献传递
基于函数平分迭代的色谱重叠方法被引量:2
2017年
针对色谱重叠的分效率低和计算误差不稳定问题,研究了基于函数平分迭代的重叠方法。利用函数平分迭代,重新确定了色谱的顶点,加快了色谱重叠的分离;设定计算误差,控制函数平分迭代的进程。结果表明,应用该方法分离重叠后,与常规的3种方法相比,重叠的计算误差更稳定,迭代效率提高了11%,具有一定的优势。
朱强张荣俞建成
关键词:色谱重叠峰
基于双树复小波变换的色谱重叠分解方法
本发明公开一种基于双树复小波变换的色谱重叠分解方法,主要采用双树复小波变换来对色谱信号进行分解,并通过放大细节系数重构信号对色谱重叠进行分离。本发明包括色谱信号的采集及预处理、双树复小波分解及细节系数的提取,细节系数...
王爱民徐龙

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王爱民
作品数:181被引量:373H指数:11
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研究主题:磁流变液 力反馈 数据手套 机器人 虚拟现实
范国樑
作品数:85被引量:58H指数:5
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研究主题:气相色谱 塔板理论 色谱柱 乳液聚合法 高效液相色谱
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研究主题:柴油机尾气 气相色谱 乳液聚合法 溶胶凝胶法 表面改性
俞建成
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