本文選題：復(fù)雜體系　切入點(diǎn)：化學(xué)計(jì)量學(xué)　出處：《蘭州大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著分析研究的深入,環(huán)境樣本、中藥以及生物樣本等復(fù)雜多組分體系的定性定量分析成為化學(xué)分析中重要的研究課題之一。現(xiàn)代分析儀器的發(fā)展在為復(fù)雜體系的檢測(cè)提供有力的分析手段的同時(shí),獲得的樣本信息越來越全面。如何從這些分析儀器給出數(shù)據(jù)中快速、有效地提取出有用信息,實(shí)現(xiàn)待測(cè)組分的精準(zhǔn)分析,成為分析化學(xué)工作者處理復(fù)雜體系分析的一大挑戰(zhàn)。化學(xué)計(jì)量學(xué)的發(fā)展為復(fù)雜體系分析研究提供了較大的便利并取得了理想的結(jié)果。本學(xué)位論文將幾種圖像矩方法應(yīng)用于分析領(lǐng)域中,利用矩方法的旋轉(zhuǎn)、平移、縮放不變性以及多分辨等特性,實(shí)現(xiàn)水樣、中藥以及生物序列等體系中感興趣組分的分析研究。本學(xué)位論文主要包括內(nèi)容如下:第一章緒論部分。主要介紹了分析化學(xué)研究體系現(xiàn)狀、分析儀器在復(fù)雜體系中的分析研究與應(yīng)用、化學(xué)計(jì)量學(xué)在復(fù)雜體系中的分析研究與應(yīng)用、圖像矩特征。最后對(duì)本學(xué)位論文研究工作做了簡(jiǎn)單概括。第二章基于三維熒光光譜,介紹了Zernike矩方法用于水中腐殖酸含量測(cè)定的一種有效方法。水環(huán)境中腐殖酸含量的多少會(huì)影響水的質(zhì)量,從而對(duì)人及動(dòng)植物帶來影響。熒光分光光度計(jì)給出的腐殖酸水樣三維圖譜,由于干擾物質(zhì)以及瑞麗和拉曼散射等信號(hào)的影響,很難得到腐殖酸的純組分峰,從而給傳統(tǒng)定量分析方法帶來困難。為了獲得腐殖酸的含量信息,本章提出具有多分辨特征的Zernike矩方法提取三維熒光光譜的有效特征信息,之后借助逐步回歸建立定量分析模型,以實(shí)現(xiàn)腐殖酸含量測(cè)定。本研究方法與多維偏最小二乘和交替三線性分解方法進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果表明,我們提出的方法建立的模型更可靠、結(jié)果更準(zhǔn)確,可以實(shí)現(xiàn)水中目標(biāo)組分的定量分析。第三章基于高效液相色譜-二極管陣列檢測(cè)器(HPLC-DAD),使用Tchebichef圖像矩方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)中成藥的質(zhì)量評(píng)估。中藥成分復(fù)雜而且其原材料易受到外界環(huán)境影響,對(duì)中成藥進(jìn)行質(zhì)量分類或判別可以實(shí)現(xiàn)中藥產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控,避免中藥市場(chǎng)混亂。使用HPLC-DAD測(cè)定了14個(gè)不同批次的蒲地藍(lán)消炎片的三維指紋圖譜,采用Tchebichef矩方法對(duì)指紋圖譜提取特征值,并借助層次聚類實(shí)現(xiàn)樣本分類。雖然獲得的指紋圖譜存在噪音干擾以及峰漂移的影響,但由于矩方法多分辨性和不變性的特征,分析結(jié)果不受影響。通過與主成分分析得到的結(jié)果做對(duì)比,進(jìn)一步說明我們方法分類結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,本研究表明我們的方法能夠?yàn)樗幤返馁|(zhì)量監(jiān)控提供一個(gè)快速準(zhǔn)確的方法。第四章基于數(shù)值化的蛋白質(zhì)序列,結(jié)合Krawtchouk圖像矩方法我們提出了一種蛋白質(zhì)磷酸化位點(diǎn)預(yù)測(cè)新方法。蛋白質(zhì)磷酸化是細(xì)胞內(nèi)重要的調(diào)節(jié)機(jī)制,磷酸化位點(diǎn)的有效辨別對(duì)生命活動(dòng)研究有重要意義。本章提出了使用Krawtchouk矩方法對(duì)擬南芥蛋白質(zhì)磷酸化位點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。首先借助氨基酸描述符將蛋白質(zhì)序列數(shù)值化,之后將數(shù)值矩陣轉(zhuǎn)換成灰度圖后使用Krawtchouk矩提取局部特征信息,最后所得矩值用于LibSVM建立預(yù)測(cè)模型。本工作中分別采用10-折交叉驗(yàn)證和獨(dú)立測(cè)試集評(píng)價(jià)所建立的預(yù)測(cè)模型,并且選取4個(gè)已有的預(yù)測(cè)工具做了對(duì)比。結(jié)果表明,我們方法所建的模型有較好的準(zhǔn)確性和可靠性,可以為蛋白質(zhì)磷酸化位點(diǎn)實(shí)驗(yàn)測(cè)定提供較好的參考信息。第五章簡(jiǎn)單總結(jié)了本學(xué)位論文研究工作,并針對(duì)本實(shí)驗(yàn)室的研究和發(fā)展簡(jiǎn)單陳述了自己的觀點(diǎn)。
[Abstract]:With the analysis of the in-depth study, environmental samples, biological samples and analysis of traditional Chinese medicine complex multicomponent system qualitative and quantitative become one of the important research topics in chemical analysis. The development of modern analytical instruments and powerful analysis method in detection of complex system at the same time, the sample information obtains more and more comprehensive. How fast from these analytical instrument data are given, and effectively extract the useful information, accurate analysis of analytes, has become a big challenge for chemical analysis of workers in dealing with the complex system analysis. The development of chemometrics provides great convenience and achieve satisfactory results in complex system analysis. This dissertation several methods of image moments in the analysis of the field, by using the moment method of translation, rotation, zoom invariance and water multiresolution characteristics, traditional Chinese medicine and biological sequence etc. Analysis on the interest component sense system. This dissertation mainly includes the contents as follows: the first chapter is the introduction part. Mainly introduces and analyzes the present situation of chemical research system, the research and application of analytical instruments in the complex system, and the application of Chemometrics in complex system research, the characteristics of image moments. Finally, do a simple summary of the research work of this dissertation. The second chapter is based on the three-dimensional fluorescence spectra, introduces the Zernike moment method is an effective method for the determination of humic acid content. How much will the content of humic acid in the water environment and affect water quality, so as to bring effects to people and animals and plants. The three-dimensional map of humic acid samples fluorescence spectrophotometry this meter, due to interfering substances and Ruili and the Raman scattering signal, it is difficult to set the peak purity of humic acid, which gives the traditional quantitative analysis method is difficult. The information content of humic acid, this chapter puts forward the effective feature extraction of 3D fluorescence spectra with Zernike moment method of multi-resolution feature, and then with the help of stepwise regression to establish the quantitative analysis model, in order to realize the determination of humic acid content. And this research method of multidimensional partial least square and three alternate linear decomposition methods were compared, results that, we present a method for building the model is more reliable, more accurate results can be achieved in quantitative objective component analysis. The third chapter is based on the high performance liquid chromatography with diode array detector (HPLC-DAD), using Tchebichef image moment method to realize quality evaluation of traditional Chinese medicine. Chinese medicine complex and its raw materials susceptible to outside environmental impact, quality classification of Chinese medicine or discrimination can achieve the quality monitoring of traditional Chinese medicine, Chinese medicine to avoid confusion in the market. The use of HPLC-DAD measured 14 The three-dimensional fingerprint of different batches of Pudilanxiaoyan tablets, the fingerprint feature extraction value using Tchebichef moment method, and with the implementation of classification hierarchical clustering. Although the fingerprint obtained in presence of noise interference and influence of peak drift, but due to the characteristics of multi-resolution and invariant moment method. The analysis result is not affected by the contrast. The results obtained with principal component analysis, the accuracy of classification results further illustrate our method. Therefore, this study shows that our method can provide a rapid and accurate method for monitoring the quality of medicines. The fourth chapter is based on the numerical value of the protein sequence, combined with Krawtchouk image moment method we propose a new method for protein phosphorylation site prediction. Protein phosphorylation is an important mechanism of regulating cells, effectively identify phosphorylation sites are important for life activities research Meaning. This chapter proposes to use the Krawtchouk moment method to predict the Arabidopsis protein phosphorylation sites. The protein sequence of amino acids by means of numerical descriptors, then numerical matrix is converted into gray image using Krawtchouk moments to extract the local feature information, finally the moment for the LibSVM prediction model is established. The prediction model adopted respectively 10- fold cross validation and independent test set of the evaluation, compares the forecasting tool and select 4 existing. The results show that the method we model has better accuracy and reliability, can provide reference information for protein phosphorylation sites measured. The fifth chapter briefly summarizes the research work of the thesis, according to the research and development of the laboratory a simple statement of his views.

【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O652

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄧瑩;余元輝;;基于綜合矩特征的圖像檢索研究[J];沈陽化工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

2 李新,成小瑛,孟小紅;電氣設(shè)備局部放電灰度圖象的矩特征提取研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2003年06期

3 李成貴,石照耀;三維粗糙表面的譜矩特征[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年04期

4 史永剛,馮新瀘,李子存,孫萍;化學(xué)計(jì)量學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀[J];光譜實(shí)驗(yàn)室;2002年02期

5 黃丹;;淺談化學(xué)計(jì)量學(xué)在分析化學(xué)中的應(yīng)用及發(fā)展前景[J];今日科苑;2009年08期

6 殷龍彪;;現(xiàn)代化學(xué)計(jì)量學(xué)進(jìn)展[J];分析化學(xué);1988年08期

7 鄧勃;分析化學(xué)計(jì)量學(xué)在我國(guó)近年來的進(jìn)展[J];干旱環(huán)境監(jiān)測(cè);1991年01期

8 李夢(mèng)龍,石樂明,李志良,俞汝勤;化學(xué)計(jì)量學(xué)研究及其應(yīng)用[J];分析試驗(yàn)室;1991年02期

9 劉昆元;李郁章;;《化學(xué)計(jì)量學(xué)導(dǎo)論》評(píng)介[J];化學(xué)通報(bào);1992年05期

10 李志良;石樂明;李夢(mèng)龍;;化學(xué)計(jì)量學(xué)及其發(fā)展概況[J];大學(xué)化學(xué);1992年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前8條

1 董小莉;黃元元;劉寧鐘;;基于矩特征和信息熵的商標(biāo)圖像檢索方法[A];2009年研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)通信與信息技術(shù)論文集[C];2009年

2 蘇松志;陳淑媛;李紹滋;;基于結(jié)構(gòu)化局部邊緣矩特征的行人檢測(cè)方法研究[A];第六屆和諧人機(jī)環(huán)境聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議（HHME2010)、第19屆全國(guó)多媒體學(xué)術(shù)會(huì)議（NCMT2010）、第6屆全國(guó)人機(jī)交互學(xué)術(shù)會(huì)議（CHCI2010）、第5屆全國(guó)普適計(jì)算學(xué)術(shù)會(huì)議（PCC2010）論文集[C];2010年

3 倪永年;;化學(xué)計(jì)量學(xué)在生命科學(xué)研究中的應(yīng)用[A];第十一屆全國(guó)計(jì)算（機(jī)）化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

4 盧小泉;王睿;劉宏德;陳晶;王嵐;段愛霞;;化學(xué)計(jì)量學(xué)在基因組、蛋白質(zhì)組學(xué)研究中的應(yīng)用[A];第九屆全國(guó)計(jì)算（機(jī)）化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2007年

5 吳海龍;俞汝勤;;化學(xué)計(jì)量學(xué)定量分析理論若干發(fā)展動(dòng)態(tài)[A];第十屆全國(guó)計(jì)算(機(jī))化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

6 陳晶;李鵬霞;何勇;盧小泉;;一些化學(xué)計(jì)量學(xué)和生物信息學(xué)新方法研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第15分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

7 倪永年;;化學(xué)計(jì)量學(xué)在生命科學(xué)和食品安全研究中的應(yīng)用[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第14分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

8 俞汝勤;吳海龍;蔣健暉;沈國(guó)勵(lì);;分析化學(xué)計(jì)量學(xué)若干新進(jìn)展[A];第九屆全國(guó)計(jì)算（機(jī)）化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2007年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 本報(bào)記者　 姚學(xué)文 通訊員　 李璀 實(shí)習(xí)生 周海平;俞汝勤：中國(guó)分析化學(xué)的學(xué)術(shù)帶頭人[N];湖南日?qǐng)?bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 馬自萍;面向模型檢索的矩特征方法研究[D];西北大學(xué);2013年

2 胡海濤;基于矩特征的鱗癌細(xì)胞識(shí)別[D];北京郵電大學(xué);2010年

3 趙發(fā)珠;黃土丘陵區(qū)退耕植被土壤C、N、P化學(xué)計(jì)量學(xué)特征與土壤有機(jī)碳庫(kù)及組分的響應(yīng)機(jī)制[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

4 牛得草;賀蘭山西坡植物葉片碳氮磷化學(xué)計(jì)量學(xué)特征[D];蘭州大學(xué);2011年

5 張志敏;化學(xué)計(jì)量學(xué)算法實(shí)現(xiàn)的軟件開發(fā)基礎(chǔ)研究[D];中南大學(xué);2012年

6 白立飛;化學(xué)計(jì)量學(xué)在中藥研究中的應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王雪;幾種圖像矩特征在分析中的應(yīng)用研究[D];蘭州大學(xué);2017年

2 姜丹丹;基于Radial-Tchebichef矩函數(shù)描述的動(dòng)力學(xué)模型確認(rèn)方法及其應(yīng)用[D];南京航空航天大學(xué);2014年

3 卓越;基于矩特征的圖像色彩傳遞算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];福州大學(xué);2006年

4 白懷文;基于矩特征抽取和支持向量機(jī)的人臉檢測(cè)算法研究[D];陜西師范大學(xué);2010年

5 孫貝;基于矩特征提取的圖像識(shí)別算法研究[D];太原理工大學(xué);2010年

6 張金華;基于矩特征傅里葉描述的目標(biāo)形狀識(shí)別[D];上海交通大學(xué);2009年

7 王偉偉;應(yīng)用紅外光譜和化學(xué)計(jì)量學(xué)進(jìn)行疾病診斷及中藥重金屬檢測(cè)的研究[D];廣東藥學(xué)院;2015年

8 李天平;湘北丘陵區(qū)混交闊葉林不同樹種土壤C、N、P生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2015年

9 劉科;共識(shí)建模方法在光譜分析中的應(yīng)用研究[D];溫州大學(xué);2015年

10 丁曉曉;色譜法和近紅外光譜法結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)用于一些食品及中草藥的質(zhì)量分析[D];南昌大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1582808