近紅外光譜多元校正模型傳遞方法的研究.pdf

1、近紅外光譜分析技術(shù)實現(xiàn)了復(fù)雜體系的快速無損分析，極具發(fā)展?jié)摿?。但在大?guī)模推廣應(yīng)用過程中遇到一個尚未解決的技術(shù)難題:在原光譜儀器上建立的校正模型不能直接用于另外一臺新的儀器。光譜模型在不同儀器之間不能通用以及不能適應(yīng)儀器老化的問題已經(jīng)成為該技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用的技術(shù)瓶頸。為此，本文從以下幾個方面對該問題進(jìn)行了研究。
　　(1)針對近紅外光譜分析中的模型傳遞進(jìn)行研究，分析了傳遞樣本集的選擇對模型傳遞結(jié)果的影響，提出了一種改進(jìn)的PDS算法(簡

2、稱Rank-KS-PDS)。采用Rank-KS方法選擇傳遞樣本，綜合考慮了樣本的光譜空間和性質(zhì)空間的影響，使所選的樣本集更高的代表性和更廣的覆蓋范圍。本文以測定煙葉中煙堿、總糖的含量為研究對象，采用PLS建模。為了驗證所提方法的傳遞效果，分別利用Rank-KS法、KS法、隨機(jī)(RS)法選擇傳遞樣本集，再采用PDS進(jìn)行模型傳遞。結(jié)果表明:與其他方法相比，Rank-KS-PDS算法的傳遞效果最好，傳遞后的RMSEP最小，且所需要的傳遞樣本個

3、數(shù)最少。
　　(2)現(xiàn)有的研究方法主要解決的是兩臺型號相同的光譜儀器之間的模型傳遞，且主、從光譜的分辨率相同。對于不同型號的光譜儀之間和同一儀器不同分辨率光譜之間的模型傳遞尚無深入探索。本部分便針對此問題進(jìn)行了研究，以測定EVA內(nèi)有效成分內(nèi)VAC的含量為研究對象，提出了SP-SG1st-PDS模型傳遞算法。其基本思路是通過三次樣條插值在不破壞原始光譜固有的信息的前提下實現(xiàn)了主、從光譜之間的匹配，再通過S-G一階求導(dǎo)去除光譜的基線漂

4、移，最后通過PDS進(jìn)一步消除主、從光譜之間的差異，提高傳遞后從光譜的預(yù)測精度。
　　本部分的研究可分兩部分進(jìn)行:一是不同型號的光譜儀器間的模型傳遞，以SupNIR-2700光譜儀為主機(jī)，Nicolet AntarisⅡ為從機(jī);二是，同一近紅外光譜儀不同分辨率的光譜之間的模型傳遞，在Nicolet AntarisⅡ光譜儀上測得樣本的不同分辨率的光譜。結(jié)果表明:對于不同型號的光譜儀器間的模型傳遞，SP-SG1st-PDS算法采用S-G