原理与算法.PPTVIP

汇报人：王洋 组成员：王震 多尺度建模在模型传递中的应用研究 多尺度建模在模型传递中的应用研究 1. 引言 2. 原理与算法 3. 实验 4. 结果与讨论 多尺度建模在模型传递中的应用研究 引 言 多元校正模型是近红外光谱定量分析的基础 建立一个长期稳健、可靠、准确的数学模型是非常复杂的过程，需要消耗大量的时间、人力、物力、财力。 模型中包含着建模样品的理化性质、装样条件、仪器状态以及环境因素等信息 建立好的模型是否能适用于新样品或在新仪器上测定的光谱，必须进行评价和研究 原理与算法 实 验 结果与讨论 引 言 多尺度建模在模型传递中的应用研究 原有的模型 不再适用的原因 仪器条件发生变化 测试环境发生变化 样品的理化性质发生变化 模型传递 模型更新 新样品，但其成分、理化 性质不变 原理与算法 实 验 结果与讨论 引 言 多尺度建模在模型传递中的应用研究 广义：泛指在原条件下建立的模型能够应用于新的测试条件，包括在不同的样品状态、环境条件和仪器状态等测试系统之间进行传递 狭义：一般是指使用数学方法对不同光谱仪光谱之间的差异进行修正 模型传递 新仪器光谱 建模光谱 原理与算法 实 验 结果与讨论 引 言 多尺度建模在模型传递中的应用研究 1.对模型系数b的校正算法 2.斜率/偏差（S/B）算法 3.专利（Shenks）算法 4.直接标准化（DS）算法 5.分段直接标准化（PDS）算法 模型传递 不足 在整个光谱层面上进行校正，校正不够精细 需要繁琐的预处理 均属于标准化算法，需要标准化样品 原理与算法 实 验 结果与讨论 引 言 多尺度建模在模型传递中的应用研究 原理与算法 实 验 结果与讨论 引 言 原理与算法 1.多尺度建模 多尺度建模是化学计量学领域发展起来的新兴建模技术，该方法通过多尺度分解、重构和数据融合，充分利用了时域和频域双域信息，并有效实现了数据预处理与多元校正的一体化运算以避免信息丢失，被广泛应用于各个领域。 优点 充分利用了双域信息 广阔的适用性 有效的免去繁琐的预处理 避免了信息泄露 多尺度建模在模型传递中的应用研究 原理与算法 实 验 结果与讨论 引 言 多尺度建模在模型传递中的应用研究 原理与算法 实 验 结果与讨论 引 言 2.常用的模型传递算法 （1）直接标准化（DS）算法 概念：直接使用转换矩阵F将标准化样品在主、从机上测 定的光谱矩阵 进行关联，关系如下： 在此，上标+号表示矩阵的广义逆，这样，对于待测样品在从机上测定的光谱Xs经过转化后就可以用主机模型来建模： 多尺度建模在模型传递中的应用研究 原理与算法 实 验 结果与讨论 引 言 2.常用的模型传递算法 （2）分段直接接标准化（PDS）算法 首先在训练集从机光谱上第i个波长点选取一个K+W+1长的窗口，令 然后将训练集主机光谱上第i个波长点和Zi 构造一个多元回归模型 这个方程采用PCA或PLS求解，而将所有的系数b置于转换矩阵F的主对角线上，其他置0，就得到了转换矩阵F。 多尺度建模在模型传递中的应用研究 原理与算法 实 验 结果与讨论 引 言 2.常用的模型传递算法 最后，有了转换矩阵，就可以将测试集的从机光谱转换为主机光谱相匹配的光谱 多尺度建模在模型传递中的应用研究 原理与算法 实 验 结果与讨论 引 言 2.常用的模型传递算法 DS PDS 多尺度建模在模型传递中的应用研究 原理与算法 实 验 结果与讨论 引 言 3.多尺度建模+模型传递 模型传递 模型传递 模型传递 模型传递 多尺度建模在模型传递中的应用研究 原理与算法 实 验 结果与讨论 引 言 实 验 样本来源 玉米数据来自/Data/Corn/corn.mat，总共包含80个样本。该数据是分别在不同的3台近红外光谱仪器上对这80个样本测得，并使用化学方法测得水分、蛋白质、脂肪等5个指标的浓度。 多尺度建模在模型传递中的应用研究 原理与算法 实 验 结果与讨论 引 言 结果与讨论 1.关键参数