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基于LIBS和鲸鱼优化算法的石油焦中微量元素快速定量分析
目录
内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.2石油焦成分分析现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.3LIBS技术原理与应用概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.4鲸鱼优化算法原理介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
1.5本研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
实验部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
2.1实验仪器与设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
2.1.1光谱仪系统描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
2.1.2样品制备与处理方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
2.2实验材料与试剂．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
2.3实验方法与流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
2.3.1样品采集与代表性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
2.3.2LIBS在线分析设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
2.3.3数据采集与预处理流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
2.4基准物质与标准样品．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
基于鲸鱼优化算法的定量模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
3.1优化算法选择与模型设计思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
3.2鲸鱼优化算法改进策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
3.2.1参数初始化优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
3.2.2适应度函数构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
3.3定量模型建立过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
3.3.1特征光谱选择方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
3.3.2模型训练与参数寻优．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
3.4模型性能初步评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
分析结果与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
4.1LIBS光谱特征分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
4.2鲸鱼优化算法模型性能验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
4.2.1内部验证指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58
4.2.2外部验证结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60
4.3与传统定量方法对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
4.4影响分析精度的因素探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66
4.5实际样品快速分析验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70
结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74
5.1主要研究结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75
5.2研究创新点与局限性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78
5.3未来研究方向建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79
1.内容概要
该文档旨在探讨一种基于激光诱导击穿光谱（LIBS）技术与
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