[发明专利]基于主成分分析和因子分析的古代玻璃亚分类方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于主成分分析和因子分析的古代玻璃亚分类方法及系统，该方法包括：获取待亚分类的古代玻璃样本，检测每一待亚分类的古代玻璃样本表面的化学成分，获取影响古代玻璃亚分类的化学成分指标所对应的的实际化学成分值；基于主成分分析法，提取出影响古代玻璃亚分类的关键因素作为综合指标，以综合指标为主因子，通过因子分析法建立主因子的得分数学模型，结合实际化学成分值，确定每个主因子的得分结果；根据主因子得分，确定待亚分类的古代玻璃样本的亚类划分结果。本发明通过分析古代玻璃中化学成分间的关系，确定影响分类的关键因素，并计算关键因素的得分，基于关键因素得分，实现对古代玻璃准确合理的亚分类。

技术领域

本发明属于玻璃亚分类技术领域，尤其涉及一种基于主成分分析和因子分析的古代玻璃亚分类方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

丝绸之路是古代中西方文化交流的通道，其中，玻璃是早期贸易往来的宝贵物证。古代玻璃作为一种文物，由于玻璃制品极易受埋藏环境的影响而风化，在风化过程中，古代玻璃内部元素与环境元素进行大量交换，导致其成分比例发生变化。

现有的古代玻璃亚类划分的研究中，在古代玻璃众多的化学成分指标中，通常通过人为确定哪些指标对玻璃亚分类起到关键作用，以及确定哪些指标对玻璃亚分类的影响较小，而上述这一通过人为确定分类指标进而进行分类的方案人为因素占比较大，分类缺乏客观性。

发明人发现，现有的古代玻璃亚分类缺乏客观有效的方法，基于单一的某个指标或基于全部指标进行评判的方式均具有一定的盲目性，无法准确客观的确定影响古代玻璃亚分类的化学成分指标，无法实现准确且客观的古代玻璃亚分类。

发明内容

为解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于主成分分析和因子分析的古代玻璃亚分类方法及系统，通过分析古代玻璃中化学成分间的关系，确定影响分类的关键因素，并计算关键因素的得分，基于关键因素得分，实现对古代玻璃准确合理的亚分类。

第一方面，本公开提供了一种基于主成分分析和因子分析的古代玻璃亚分类方法，包括：

获取待亚分类的古代玻璃样本，检测每一待亚分类的古代玻璃样本表面的化学成分，获取影响古代玻璃亚分类的多个化学成分指标所对应的实际化学成分值；

根据多个化学成分指标所对应的实际化学成分值，基于主成分分析法，提取出影响古代玻璃亚分类的关键因素作为综合指标，以综合指标为主因子，通过因子分析法建立主因子的得分数学模型；

基于主因子的得分数学模型，结合实际化学成分值，确定每个主因子的得分结果；根据主因子得分结果，得到古代玻璃样本中实际化学成分之间的关系，以此确定待亚分类的古代玻璃样本的亚类划分结果。

进一步的技术方案，所述化学成分指标包括二氧化硅、氧化纳、氧化钾、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氧化铁、氧化铜、氧化铅、氧化钡、五氧化二磷和氧化锶，共十二个化学成分指标。

进一步的技术方案，所述根据多个化学成分指标所对应的实际化学成分值，基于主成分分析法，提取出影响古代玻璃亚分类的关键因素作为综合指标，包括：

对获取的原始数据进行标准化处理；

基于标准化后的数据，求解相关系数矩阵；

采用雅克比算法求解相关系数矩阵的特征值和特征向量，以该特征值为综合指标。

进一步的技术方案，所述以综合指标为主因子，通过因子分析法建立主因子的得分数学模型，包括：

以综合指标为主因子，计算主因子的贡献率；

根据主因子的累计贡献率，选取累计贡献率大于设定值的前p个主因子；