(仪器分析)1.4信息评价和 与处理.pptVIP

第一章 绪论 1.4.1 信息量和熵 1.4.2 分析化学实验中的信息量与熵 1.4.3 分析仪器的最大信息量 1.4.4 仪器的效率和剩余度 第四节 分析仪器的信息评价与处理 Introduction Information process and evaluation of instrument analysis * 1.4.1 信息量和熵 由信息理论来评价仪器的性能。 设有一事件有几种可能性，它们各自的概率为pi，Shannon定义信息熵： 在信息理论中，习惯取“2”作为对数的底，此时单位为bit(e为底，nat)。设有一具有两种可能性的等概率事件： * 熵是事件不确定程度的度量，不确定程度越大，熵就越大。对于一个概率密度为p(x)的连续型分布熵的定义为 信息的概念是与事件发生的概率相联系的，出现小概率事件所包含的信息量大，因此可定义信息量 I = –lgpi * 如果事件发生后概率不等于1，即它是不确定的，则信息量可表示为 I = lg(qi / pi) 式中 qi 是事件发生后的概率。 * 信息量与熵的关系 如果通过某些方法获取信息使原来事件的不确定程度减小，所得到的信息的数量就是信息量，故信息量就是熵减少的量： I = H0 – H 式中 H0 和H 分别为获取“情报”前后, 事件不确定程度。在分析化学中则是实验前后的熵。若经过实验后的结果完全确定，即实验后的 熵 = 0，则 I max= H0 = Hmax 即经过这样一个实验后，可能得到的最大信息量。 * 则 σ越小，信息量越大。实验中增大信息量的途径？ 减少干扰，提高仪器灵敏度，减小噪声，增加测定次数等。 * 1.4.3 分析仪器的最大信息量 分析仪器通常有一测定限 cmin，待测试样浓度低于此值时，不能用该仪器测定。该仪器实验前的熵为 Δc 为仪器能分辨的最小浓度差，实际的信息量： 理想的分析仪器应该在很短的时间内获得最大的信息量。 * 1.4.4 分析仪器的效率和剩余度 仪器的效率可用剩余度来衡量。剩余度的定义： R = Hmax– H 剩余度是熵偏离其最大值的度量。熵的一个重要性质是当所有的可能性都是等概率时，熵有最大值。 在定量分析中，如果试样中待测组分的含量完全是未知的，则其可能的含量为 0～100%，故 * 仪器的效率和剩余度(R) 在分析仪器中，剩余度常被定义为： R = Imax — I 即它是分析过程中被保留未被利用的信息量的度量。剩余度大，表示该仪器的效率低。 分析时，一般样品的大致含量范围总是知道的，设其范围为 x1～x2 。 故 则 * 内容选择： 结束 1.1 概述 1.2 仪器分析分类与发展 1.3 计算机与分析仪器 1.4 分析仪器的信息评价与处理 1.5 分析仪器的性能指标