1 桂林电子科技大学电子工程与自动化学院, 广西 桂林 541004
2 桂林电子科技大学计算机科学与工程学院, 广西 桂林 541004
3 清华大学分析中心, 北京 100084
偏最小二乘(PLS)算法是常用的光谱建模算法, 然而对于海量光谱处理情形, 在单台计算机上建模及优化时间开销很大。 基于MapReduce编程模式, 提出了并行MapReduce PLS回归算法, 包括并行数据标准化和并行主成分提取两个过程。 在多台普通计算机上搭建Hadoop云计算集群平台, 以近红外光谱处理为例, 开展了算法验证实验。 实验结果表明, 基于MapReduce编程模式的并行PLS算法对海量近红外光谱数据集进行回归建模时, 能有效提高建模速度, 随计算机台数的增多可得到接近线性的加速比, 并具有良好的扩展性。
并行偏最小二乘 近红外光谱 并行计算 云计算 Parallel partial least squares Near infrared spctrum MapReduce MapReduce Parallel computing Hadoop Hadoop Cloud computing 光谱学与光谱分析
2012, 32(9): 2399
1 桂林电子科技大学电子工程与自动化学院, 广西 桂林541004
2 桂林电子科技大学计算机科学与工程学院, 广西 桂林541004
3 江西中医学院药学院, 江西 南昌330004
4 清华大学分析中心, 北京100084
近红外光谱（NIRS）广泛应用于生产过程分析与监测, 常需事先建立定量校正或定性判别模型, 并需在生产条件变化后调整模型, 使用较复杂。 本文从相异度和相似度两个对立互补的角度, 提出自适应移动窗口标准差法和过程光谱相似度法, 并以此为基础建立一种针对生产过程的无需校正模型的简易光谱在线监测方法。 论文以中药柱层析过程为例, 对监测过程作NIRS自适应移动窗口标准差趋势图和过程光谱相似度趋势图, 并通过HPLC离线分析所得的多指标成分含量变化趋势图进行对比验证, 发现可用于工艺状况实时监测, 指导收集起点、 终点、 溶液相变点的判断, 表明论文提出的方法合理可行。 该方法亦可用于紫外/可见、 红外、 拉曼、 荧光等光谱及色谱、 质谱等其他过程分析技术。
近红外光谱 过程在线监测 自适应移动窗口标准差 过程光谱相似度 柱层析 Near infrared spectroscopy Online process monitoring Adaptive moving window standard deviation Process spectroscopy similarity function Column chromatography 光谱学与光谱分析
2012, 32(5): 1247
1 桂林电子科技大学 计算机与控制学院,广西 桂林 541004
2 清华大学 中药现代化研究中心,北京 100084
针对样品的近红外(NIR)光谱与其物理化学性质之间存在的非线性关系,提出了一种结合等距映射(Isomap)和偏最小二乘(PLS)的非线性建模新方法。Isomap是一种新的非线性降维方法,属于流形学习方法,能有效地发现高维数据中的本真低维结构。Isomap-PLS建模方法首先用Isomap对高维NIR光谱数据作非线性降维,再用PLS降维并建立校正模型。将Isomap-PLS建模方法分别应用于两个公开的NIR光谱标准数据集,并与PLS单独建模进行比较。结果表明,在两个数据集上,用Isomap-PLS方法建立的校正模型比单独用PLS算法建立的校正模型具有更小的交叉验证均方根误差(RMSECV);对某些性质数据,Isomap-PLS模型比PLS模型的RMSECV值要小2-5倍。因此,Isomap能够有效反映NIR光谱中存在的非线性结构,Isomap-PLS比PLS具有更好的建模与预测能力。
近红外光谱 等距映射 非线性降维 偏最小二乘 Near infrared spectroscopy Isomap Nonlinear dimension reduction PLS
综述了多维分离模式在微流控芯片中的应用以及多维芯片在生命科学中的应用.分离模式包括毛细管区带电泳(CZE),胶束电动色谱(MEKC),等电聚集(IEF),开管电色谱(OCEC)等.展望了多维分离模式芯片的发展前景.
多维电色谱 毛细管电泳 微流控芯片 综述
