本文選題：近紅外光譜 + 溫度補(bǔ)償�。� 參考：《光譜學(xué)與光譜分析》2017年04期

【摘要】：溫度波動影響含氫基團(tuán)之間的作用力,從而影響近紅外光譜的吸收強(qiáng)度和波峰位置等,導(dǎo)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(bǔ)償方法進(jìn)行了研究,并對其預(yù)測精度進(jìn)行了分析,分別從預(yù)測方差和置信區(qū)間兩個(gè)方面對此類模型的精度進(jìn)行了理論探討和驗(yàn)證。同時(shí)通過溫度的連續(xù)變化實(shí)驗(yàn),即在溫度連續(xù)變化的過程中,等時(shí)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(yù)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(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和誤差分析,得到標(biāo)準(zhǔn)溫度下所建未經(jīng)溫度補(bǔ)償?shù)哪Ｐ秃腿蛛[含溫度補(bǔ)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(dāng)溫度變化時(shí),二者預(yù)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(bǔ)償模型相比于標(biāo)準(zhǔn)溫度模型建模精度略降低,但預(yù)測精度提高了一倍左右。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明,全局溫度補(bǔ)償模型具有較高的預(yù)測精度,且對溫度的變化有較強(qiáng)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(xué)自動化研究所輕工過程先進(jìn)控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61473137)資助
【分類號】：O657.33

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本文編號：2077085