近红外光谱检测仪器模型转移处理系统(nirmdt)V1.0使用说明
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内容主题:
三、方法选择:DS方法,PDS方法,Shenk's方法,FIR方法;
七、图谱保存:
八、操作步骤举例:
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光谱结合化学计量学建立的快速分析方法多为多元校正方法,即利用数学方法进行校正和预测的过程,在校正和预测的过程中所需要的自变量数据是仪器的量测信号和光谱信号的结合,所以即使是同一个样品在不同的仪器间所测得的信号也会有差异。这就导致在应用的过程中,经常出现在某台仪器(master)上建立的一个模型在另一台与源机相同型号的仪器(slaves)上无法使用,或者结果相差很大。
Nirmdt模型转移处理系统是专门用于处理近红外光谱数据在不同仪器间的量测信号间的差异,以减少重复建模所付出的复杂劳动。
软件分为数据导入,数据处理,模型预测,图谱比较,效果验证,图谱打印,等几个功能模块。软件界面窗口分为顶端的主菜单栏、工具栏。下面将分别介绍各功能模块。
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一.界面介绍:
1.主窗体:包括主菜单、工具栏按扭、转移方法选择、模型预测按扭、评判指标、谱图比较窗、 数据导入窗、操作记录、状态栏以及所采用的方法记录等。
2.菜单:包括文件、编辑、显示、校正、预测、用户管理和帮助;
其中文件包括目标机数据导入、模型导入、转换光谱数据保存、图谱保存等;编辑包括复制图谱、粘贴图谱和打印图谱。显示菜单包括:显示目标机光谱、显示转换光谱、显示源机光谱、不显示坐标值;校正:包括有标校正(DS、PDS Shenk's)和无标校正(FIR方法);预测:导入已建模型预测转换光谱值;用户管理:包括添加用户和删除用户;帮助:包括帮助和联系我们;
工具栏分别为主菜单栏的相应菜单的快速按扭;
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二.文件导入:
文件导入格式要求:按列输入,第一列为所测光谱的波长范围,从第二列开始为所测光谱的吸光度值;第一行第一列数据为所采用的光谱范围的波长数目,第一行第二列至最后列为样本号;第二行至最后一行为在某个波长下的不同样本的吸光度值;
(数据导入格式) (转换光谱保存后的格式)
如右上图所示,转换光谱数据保存成的数据结构如下:第一列为所测光谱的波长范围,自第二列开始为不同样本的吸光度值;每列为一个样本在不同的波长下的吸光度值。
可供选择的方法有DS方法、PDS方法、Shenk's方法和FIR方法。其中:DS方法、PDS方法、Shenk's方法为有标样方法,即:需要源机和目标机光谱共同参与目标机数据转移;而FIR方法为无标样方法,他不需要在源机和目标机上同时测量标样的信号。
其中:在PDS方法、Shenk's方法和DIR方法中要选择窗口长度,默认窗口长度为3;在进行以上三种方法选择时,导入目标机光谱数据后要进行光谱转移窗口长度的设定。
DS方法适合较小波长范围内的样本光谱的转移。在DS方法中要求导入的标准样品光谱的波长数目要跟样品的数目是相同的。要转换的目标机光谱波长数目也要跟标准样品的波长数目相同,要转换的样本个数可以任意。
PDS方法要求同时有源机和目标机光谱。在窗口长度范围内两端的转换效果不明显。对于大多数样本PDS转换的效果较好。
Shenk's方法也同样需要标准样品的源机和目标机的光谱阵。目标机光谱阵的列数可以任意。
FIR方法较简单,他只需要部分要转换样本源机和目标机的光谱,不需要标准
样品的光谱。
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验证指标是为了验证转移效果的好坏。在实际的应用过程中可以在转移的初期做相关的验证来选择最佳的转移方法。对于某种样本选定好转移方法后可以直接进行转移,验证步骤可以省去。下面介绍相关的验证指标:
1.欧氏距离:欧式距离是验证矩阵相似性的指标,将同一样本的转换光谱矩阵同源机光谱阵相比较,可以得出转换光谱阵同源机光谱阵的相似程度,欧氏越小说明转换效果越好;
2.相似系数:相似系数和夹角余弦共同体现两个光谱阵的相似程度,相似系数介于0-1之间,越接近于1说明两个光谱阵越接近,转换效果越好;夹角余弦介于0-1之间,越接近于1说明两个光谱阵越相似,转换效果越好;
3.数字评判:数字评判采用相关命中率指数法HQI,它将转换光谱同源机光谱在所有波长点处进行比较,计算HQI,如果HQI接近0,表明两个光谱之间匹配关系好;而接近1时,则匹配关系差。
4.图谱比较:谱图比较能较直观的显示各个波长点处的转换效果。
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模型预测,可利用已经在源机上建好的模型预测目标机上的光谱。具体如下说明:
1.模型导入:通过主窗口上的模型预测按扭进入模型预测窗口,点击导入模型,即可出现所建模型的信息。

2.文件格式:第一列为波长点,自第二列开始为各样本在不同波长点处的吸光度值。在主窗口上将转换光谱直接保存到磁盘上,然后导入到预测窗口上即可进行预测。
3.模型预测:,导入磁盘上已经保存好的转换光谱阵,在导入磁盘上的转换光谱阵后,点击模型预测按扭,即可得出相关的模型信息和预测结果数值。
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打印设置窗口可以选择打印机,纸张大小的选择;可以选择打印图谱和打印数据表;
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点击主窗口上文件菜单中的保存图谱或工具栏上的保存图谱快速按扭即可得到主窗口上的图谱;
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导入目标机光谱阵(注意光谱阵的数据格式) 选择窗口长度 选择转移方法 保存转换光谱 谱图比较 光谱预测

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