本文選題：近紅外光譜 + 溫度補償　； 參考：《光譜學與光譜分析》2017年04期

【摘要】：溫度波動影響含氫基團之間的作用力,從而影響近紅外光譜的吸收強度和波峰位置等,導致近紅外測量精度的降低。針對溫度變化對近紅外光譜建模精度的影響,對全局隱含溫度補償方法進行了研究,并對其預測精度進行了分析,分別從預測方差和置信區(qū)間兩個方面對此類模型的精度進行了理論探討和驗證。同時通過溫度的連續(xù)變化實驗,即在溫度連續(xù)變化的過程中,等時間間隔采集各樣品的近紅外光譜,研究了溫度變化對光譜主元的連續(xù)模式影響,探討了溫度變化影響模型預測精度的方式和途徑。最后對某高分子聚合物的粘度測量問題進行了實驗驗證和誤差分析,得到標準溫度下所建未經(jīng)溫度補償?shù)哪Ｐ秃腿蛛[含溫度補償模型的建模精度分別為:RMSEC=0.243 0,R_c=0.871 6,RMSEP=0.243 2,R_p=0.869 3;RMSEC=0.258 2,R_c=0.870 6,RMSEP=0.265 2,R_p=0.856 0,而當溫度變化時,二者預測最大置信區(qū)間分別約為1.8和0.9kPa·s。雖然全局隱含溫度補償模型相比于標準溫度模型建模精度略降低,但預測精度提高了一倍左右。理論分析和實驗結果均表明,全局溫度補償模型具有較高的預測精度,且對溫度的變化有較強的魯棒性和可靠性。
[Abstract]:The temperature fluctuation affects the interaction force between the hydrogen groups, thus affecting the absorption intensity and peak position of the near infrared spectrum, which results in the decrease of the precision of the near infrared measurement. Aiming at the influence of temperature variation on the modeling accuracy of NIR spectrum, the global implicit temperature compensation method is studied, and its prediction accuracy is analyzed. The accuracy of this model is theoretically discussed and verified from two aspects of prediction variance and confidence interval. At the same time, the influence of temperature change on the continuous mode of spectral principal component is studied by the experiment of continuous temperature change, that is, in the process of continuous temperature change, the near-infrared spectra of each sample are collected at equal time intervals. The ways and means of the influence of temperature change on the prediction accuracy of the model are discussed. Finally, the viscosity measurement of a polymer is verified by experiments and error analysis. The modeling accuracy of the model without temperature compensation and the global implicit temperature compensation model established at the standard temperature is: RMSEC / 0.243 0 / RCX 0.871 6 / RMSEPN 0.243 / 2 / RMSEP 0.243 / 69 / 3 / RMSEC / 0.258 / 2 / RMSECP / 0.265 / 0.265 / 0.56 / 0.56, respectively. When the temperature changes, the predicted maximum confidence intervals of the two models are about 1.8 and 0.9ksPa, respectively. The results show that the maximum confidence ranges of the two models are about 1.8 and 0.9ksPa, respectively, when the temperature varies, the predicted maximum confidence ranges of the two models are about 1.8 and 0.9ksPa, respectively. Although the global implicit temperature compensation model is slightly less accurate than the standard temperature model, the prediction accuracy is about twice as high as that of the standard temperature model. The theoretical analysis and experimental results show that the global temperature compensation model has high prediction accuracy and strong robustness and reliability to the temperature variation.
【作者單位】： 江南大學自動化研究所輕工過程先進控制教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金項目(61473137)資助
【分類號】：O657.33

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本文編號：2077085