拉曼光譜預(yù)處理及多組分分析方法研究.pdf

1、拉曼光譜分析是一種以拉曼散射效應(yīng)為基礎(chǔ)的光譜分析技術(shù),具有無損分析、分析速度快、效率高、實(shí)時(shí)檢測等優(yōu)點(diǎn),在材料、石油、生物、地質(zhì)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。拉曼光譜分析包括定性分析和定量分析,拉曼光譜的定性分析已較為成熟,但是拉曼光譜的定量分析尤其是多組分混合物樣品的定量分析至今為止還沒有得到一種普遍認(rèn)同的有效方法。而現(xiàn)實(shí)中碰到的大多是混合物的拉曼光譜,因此,對多組分混合物拉曼光譜的定量分析進(jìn)行研究很有必要。
　　 本文以拉曼光譜為研究

2、對象,對拉曼光譜定量分析方法進(jìn)行了深入研究。主要內(nèi)容包括拉曼光譜預(yù)處理技術(shù)及多組分分析方法原理介紹,算法實(shí)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)分析。
　　 本文首先介紹了拉曼光譜的特點(diǎn)、拉曼光譜的噪聲特性和去除方法,詳細(xì)分析了拉曼光譜定量分析的步驟。通過大量中外文文獻(xiàn)閱讀,分析比較了拉曼光譜預(yù)處理中的常用方法如平滑、標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換、正交信號校正、小波變換等:分析比較了多組分定量分析的常用算法,包括主成分回歸、偏最小二乘法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等。
　

3、　 接著介紹了小波變換用于拉曼光譜去噪的原理和算法實(shí)現(xiàn)。針對現(xiàn)有小波閾值去噪方法中存在的不足,本文提出一種改進(jìn)的小波閾值去噪方法,新方法對閾值函數(shù)和閾值做出改進(jìn),將改進(jìn)的方法用于拉曼光譜去噪,并與其他預(yù)處理方法如平滑、小波變換模極大值法、小波軟硬閾值法相比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明改進(jìn)后的小波閾值去噪方法能夠有效去除噪聲,并很好的保留了光譜信號特征,優(yōu)于其他方法。
　　 最后將基于疫苗接種的免疫遺傳算法應(yīng)用于十組分拉曼光譜定量分析,針對