拉曼光谱浓度建模预测——葡萄糖数据

diantek

今天给大家分享一则用拉曼光谱扫描不同浓度葡糖糖溶液数据，再用Unscrambler来建模分析预测的案例。

本案例采用的软件为Unscrambler11。



1.导入数据
首先，我们导入拉曼光谱数据，格式选择GRAMS。




下图为浓度及对应的光谱矩阵：





2.前期数据预处理


为了使浓度数据也能进入矩阵一起分析；
我们选择浓度一列，开始分列；
Custom中填入g，使数据和字符分开。





接着，我们再把浓度数值一列转化为数值的格式：




然后，开始定义range，浓度(concentration)和光谱数据(spectra)




3.建 模

我们选择最常用的算法——PLSR




X选择光谱数据(spectra)，Y选择浓度(concentration)，最大主成分选择默认的7，光谱数据(spectra)选择归一化，浓度不归一化。




3.1 模型结果解释


我们先看一下得分图，画出霍特林椭圆，发现有几个异常样本点，我们先把它们标记出。




接着，我们看一下回归系数图：发现拉曼光谱部分波段回归系数较高，可作为特征峰来重新建模。




我们再看一下解释方差图，发现校正集4个主成分可以解释Y(浓度)百分之95以上的方差，但验证集解释方差不太理想。




最后，我们看一下拟合图，发现校正R2很好，但验证R2一般，说明模型并不十分稳定。




3.2 模型的改进


模型改进可以从多方面入手，如：

• 对样本中异常值剔除重新建模
• 选取特征峰进行建模
• 对原始光谱进行预处理如求导、去趋势等
  

欢迎大家一起来探讨学习

胜利者

学习

歪说歪有李

分析来分析去，最终目标没有说

diantek

歪把子 发表于 2020-5-18 11:30
分析来分析去，最终目标没有说

这一篇主要讲的是建模哦，下一篇会主要讲如何进行预测。

歪说歪有李

diantek 发表于 2020-5-18 13:18
这一篇主要讲的是建模哦，下一篇会主要讲如何进行预测。

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xqliu

不错，学习了，谢谢提供分享。

小鱼1979

您好，在论坛发表的文章 拉曼光谱浓度建模预测——葡萄糖数据。我目前也在关注这个问题，希望能和您请教一下。感恩