復雜化學體系測量數(shù)據(jù)的主因子數(shù)估計方法研究.pdf

1、儀器的發(fā)展使矩陣形式的二維測量數(shù)據(jù)在分析化學中漸成主流，如GC-MS數(shù)據(jù)，HPLC-DAD數(shù)據(jù)等，或者一系列一維測量數(shù)據(jù)的組合。這種數(shù)據(jù)包含了豐富的化學信息，但是也存在諸多干擾和冗余，導致了數(shù)據(jù)解析方面的困難。數(shù)據(jù)解析的關鍵在于去除冗余，提取主要信息，即對數(shù)據(jù)矩陣進行“降維”（dimensionality reduction）。降維的重要結果之一就是信息主要貢獻者的數(shù)目—主因子數(shù)(number of primary/significan

2、t factors)。復雜化學體系的數(shù)據(jù)解析中，估計主因子數(shù)是一個必要步驟，同時也是一個難題。目前存在多種各具特點的估計方法。對這些方法進行整理和歸納可以為這一難題提供全局視角下的綜合性信息，有助于進一步研究。
　　本文詳細闡述了新的分類思路，新是指從數(shù)學角度歸納出數(shù)學原理完備的估計方法，從新的視角分析了這類方法的共性，并將這類方法分為兩小類。具體工作分為三方面:
　　1.現(xiàn)存主因子數(shù)估計方法的基本原理，結合對實驗模擬數(shù)據(jù)的

3、計算情況，詳細分析各方法的判斷標準。根據(jù)對各方法的深入分析，把它們分別歸納為經(jīng)驗估計方法、數(shù)學原理完備的估計方法和統(tǒng)計方法三類，并對各類方法的特征進行總結。其中數(shù)學原理完備的估計方法是本文歸納的一個創(chuàng)新點。
　　2.各方法的應用，即使用上述一些實用性較強的方法對模擬數(shù)據(jù)和實驗數(shù)據(jù)進行主因子數(shù)的估計，并模擬分析了微量組分、色譜重疊程度和噪聲水平的極限情況，為各種方法能承受的極限能力提供參考。比較實驗數(shù)據(jù)主因子數(shù)的預期范圍和預測結果，