化學計量學方法在化學信號分析中的應用——基于小波、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有用信息提取以及分形方法在電化學信息處理中的應用.pdf

1、西北師范大學碩士學位論文化學計量學方法在化學信號分析中的應用——基于小波、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有用信息提取以及分形方法在電化學信息處理中的應用姓名：陳晶申請學位級別：碩士專業(yè)：分析化學指導教師：盧小泉20050601摘要摘要小波分析是20世紀80年代起迅速發(fā)展起來的嶄新而有力的數(shù)學工具。由于其良好的局部化特性和彈性的時一頻窗特點，小波分析成為調(diào)和分析這一純粹數(shù)學領(lǐng)域半個世紀以來的工作結(jié)晶，是傅立時分析發(fā)展史上里程碑式的進展。同時，由于具有良好

2、的時頻局部化特征、尺度變化特征和方向性特征，它又在應用科學和技術(shù)科學中得到了廣泛的應用，是計算機應用、模式識別、信號處理、數(shù)字圖像處理、量子物理、雷達、地震波分析、天體力學、邊緣檢測、非線性科學和工程技術(shù)近年來在工具和方法上的重大突破。小波分析是從傅立葉分析方法演變出來的，是傅立葉分析的擴充與發(fā)展，體現(xiàn)了繼傅立葉分析之后純粹數(shù)學與應用數(shù)學的又一完美結(jié)合。隨著小波分析理論的日漸成熟和相應計算機軟件的不斷完善，其應用已經(jīng)滲透到科學研究的各個

3、領(lǐng)域。在分析化學中其應用主要集中在以下幾個方面：(1)數(shù)據(jù)平滑、去噪；(2)圖譜重疊信號分辯、基線校正、邊緣值的檢測；(3)圖象處理、壓縮；(4)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法聯(lián)用提取信號有用信息。這些都給分析化學的方法學注入了新的活力。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是在現(xiàn)代生物學研究人腦組織所取得成果的基礎(chǔ)上提出的，是一種模擬人類大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和行為的信息處理系統(tǒng)，與傳統(tǒng)信息處理技術(shù)有著本質(zhì)的差別。它以數(shù)學網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)為理論基礎(chǔ)，主要借鑒了人腦神經(jīng)系統(tǒng)處理信息的過

4、程，以巨量并行性、高度的容錯能力、信息加工與存儲的一體化、自組織和自學習功能為主要特征，其處理復雜信息的速度和能力是傳統(tǒng)信息處理技術(shù)無可比擬的。目前，在信號處理、模式識別、目標跟蹤、機器人控制、專家系統(tǒng)、組合優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)管理等眾多領(lǐng)域，其應用以獲得了引人注目的成果。在化學、生物技術(shù)和藥學領(lǐng)域中，其應用已經(jīng)獲得迅猛發(fā)展。分形理論是非線性科學研究中一個十分活躍的分支，其研究對象是自然界非線性科學中出現(xiàn)的不光滑和不規(guī)則的幾何體。它承認某一局部或