
第31卷,第2期 2011年2月
告学与光谱分析
光谱
Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.31,No.2,pp362-365 February,2011
改进的K/S算法对近红外光谱模型传递影响的研究
李华,王菊香”,邢志娜,申
网
海军航空工程学院,山东烟台264001
摘要在近红外光讲分析模型传递中,常用Kennard/Stone算法(K/S算法)来选择转换集样品。K/S算法是根据样品间光谱的欧氏距离来计算样品间差异的。为了子求样品间差异的最佳表达方式,用K/S算法选出更有代表性的样品。文章分别用欧氏距离和马氏距离计算混胺样品的光谱差异,用PDS算法传递混胺中二甲苯胺近红外光谱分析模型,通过传递后的预测标准偏差(SEP)评价两种距离的优劣。用性质差异和光谱差异结合的方式计算样品间的差异,并与单独用光谱差异和性质差异的方式进行比较。结果表明,在PDS
算法中,马氏距离选出的样品更具有代表性,性质差异和光谱差异的结合更能代表样品间的差异。关键词
模型传递:分段直接校正:K/S算法:马氏距离
中图分类号:()657.3
引言
文献标识码:A
DOI: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2011)02-0362-04
进行改进。
算法部分 1
模型传递是近红外光诺分析技术中一个关键的共性基础
技术间题。模型传递通过在两台光讲仅之闻寻求一种转换关系,使得在一台仪器上建立的模型能够应用于另外一台仪器,增强模型的通用性(")。由Wang等提出的分段直接校正(PDS)算法是目前应用最为普通和最为成功的方法(24)。PDS 作为具有局部性质的模型传速方法,能够校正因仪器变化面带来的误差,同时所需的转换集样品较少56]。在PDS算法的具体步骤上,首先需要选取转换集样品,将转换集内的样品在主、从仪器上分别进行光谱测量,依此计算转换矩阵。因此转换集中的样品必须包含足够的信息来校正仪器或测量条件变化造成的偏差("),Kennard/Stone(K/S)算法趋一种有效的、应用广泛的转换集选取方法(*10)。K/S算法以光谱间的欧氏距离为基础,选择代表性强,分布范周广的样品作为转换集样品。但是K/S算法本身采用欧氏距离计算变量间的差异,面马氏距离比欧氏距离更能代表变量间的差异;其次,它仅仪考虑样品间的光谱差异,没有考虑样品间的性质差异,面陈嘉威等人在模型转移的实验中用性质差异代表样品间差异,取得很好的效果。本文首先针对不同仪器上混胺的近红外光谱,采用PDS算法,对混胺中二甲苯胺含量校正模型进行传递。然后比较K/S算法中用欧氏距离和马氏距离计算光谱关异对传递效果的影响;最后分析了基于光谱差异和性质差异的K/S算法对PDS的影响,并依此对K/S算法
收稿日期:2010-05-05,修订日期:2010-09-20
基金项目:国防预研基金项目(9140A19050106JB1409)资助作者简介:李华,1985年生,海军航空工程学院锁士研究生
万方数据
1.1K/S算法
K/S算法是通过计算样品之间的欧氏距离(Euclidean distance)来选择转换集样品,具体步骤如下,
(1)首先计算所有样品两两间的距离,选择距离最大的两个作为第一个和第二个转换集样品。
(2)然后计算每个剩余样品与已选样品之间的距离,其中最短距离被选择;待所有的剩余样品计算过后,选择这些最知距离中的最长距离所对应的样品选作下一个转换集样品。
(3)重复步骤(2),直至所选的转换集样品的个数等于事先确定的数目为止。
1.2分段直接校正(PDS)算法
PDS算法是一种多元全光谐标准化方法,是由Wang和 Kowalski在1991年提出的模型传递方法(),PDS算法的基本思想是选择一定大小的窗口,分段把从仪器上测得的光谱转换为主仪器.上的光讲"),PDS算法具有所需标样少,传递速度快,能有效提高校正模型的稳健性的特点。
2
实验部分
2.1性质的测定及光谱的采集
*通讯联系人
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