[发明专利]多通道光谱系统的稳定性评价方法及预处理优化方法

摘要

本发明公开了一种多通道光谱系统的稳定性评价方法及预处理优化方法，稳定性评价方法是：通过计算样品的动态吸光度矩阵、动态偏差谱，得到一稳定性评价指标。预处理优化方法是：建立一预处理方法数据库，计算各种预处理方法对应的原光谱及其校正谱的稳定性评价指标，对原光谱及其校正谱分别建立基于PLS方法的定标预测模型，计算得到近红外预测值与实测值之间的误差和相关性，最后根据稳定性评价指标、误差和相关性，确定最优的用于后续近红外光谱仪检测时的预处理方法。本发明客观地评价系统的整体稳定性，选择最优的预处理方法用于后续近红外光谱仪检测，使得检测信号更加准确，对于研制低成本近红外仪器以及近红外技术的规模化应用具有重要价值。

主权项

多通道光谱系统的稳定性评价方法，其特征在于，包括步骤：S1、选择代表性样品，重复测试样品的近红外光谱：设近红外光谱仪具有m个分立波长，对装好固定的样品连续测试其光谱n次，得到样品的动态吸光度矩阵如下：A＝(ak,i)m×n,k＝1,2,…,m,i＝1,2,…,n；S2、计算样品的动态偏差谱：首先计算样品的平均光谱如下：a→=(a1,a2,...,am)T,ak=Σi=1nak,in,k=1,2,...,m;]]>计算样品相对于平均光谱的偏差谱矩阵：D＝(dk,i)m×n,dk,i＝ak,i‑ak,k＝1,2,…,m,i＝1,2,…,n；进一步得到对应于每个分立波长的动态偏差谱：d→k=(dk,1,dk,2,...,dk,n),k=1,2,...,m;]]>S3、确定稳定性评价指标：首先计算任意两个分立波长动态偏差谱的相关系数，得到相关矩阵R如下：R＝(Rp,q)m×m,p＝1,2,…,m,q＝1,2,…,m；其中，Rp,q表示的是第p个分立波长动态偏差谱和第q个分立波长动态偏差谱的相关系数；计算对应第k个分立波长的m‑1个相关系数的均值Rk,Ave、标准差Rk,SD，k＝1,2,…,m；最后得到每个分立波长的稳定性评价指标：R~k=Rk,Ave-Rk,SD,k=1,2,...,m;]]>其中，值越大，表示系统越稳定。