模块化最小二乘光滑光谱数据处理的python实现

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1、大连大学本科毕业论文(设计)开题报告论文题目：模块化最小二乘光滑光谱数据处理的python实现学院：环境与化学工程学院专业、班级：化学工程与工艺112班学生姓名：田思雨指导教师（职称）：崔洪光老师2014年月日一、选题依据1．论文（设计）题目模块化最小二乘光滑光谱数据处理的python实现2．研究领域仪器分析3．论文（设计）工作的理论意义和应用价值光谱分析法是利用光谱学的原理和实验方法以确定物质的结构和化学成分的分析方法。各种结构的物质都具有自己的特征光谱，光谱分析法就是利用特征光谱研究物质结构或测定化学成分的方法。光谱分析法主要有原子发射光谱法、原子吸收光谱法、紫外-可见吸收光谱法

2、、红外光谱法等。根据电磁辐射的本质，光谱分析又可分为分子光谱和原子光谱。光谱分析法开创了化学和分析化学的新纪元，不少化学元素通过光谱分析发现。已广泛地用于地质、冶金、石油、化工、农业、医药、生物化学、环境保护等许多方面。光谱分析法是常用的灵敏、快速、准确的近代仪器分析方法之一。但我们所获得的量测信号常常会出现基线的漂移,进行基线校正,是化学实验数据预处理的重要组成部分。为建立一个稳定、可靠的定性或定量分析模型，必须进行基线校正。4．目前研究的概况和发展趋势基线校正有人工校正和自动校正两种。人工校正一般是通过人机交互的方式选取谱图上的特征点，然后将这些特征点拟合成一条曲线。这种方法费时

3、、费力，且由于人工选择的特征点随意性较大，其重现性较差。Schulze等人对基线自动校正算法进行了全面的综述，目前主要有微分和滤波方法、形态学方法、插值拟合方法、背景估计方法,随着电子计算机的日益普及,国外已有人用电子计算机进行这项工作,国内近年来也开展了这一工作。把电子技术，特别是计算机技术与化学分析结合起来，是实现化学分析发展的必经之路。Python（英语发音：/ˈpaɪθən/）,是一种面向对象、解释型计算机程序设计语言，由GuidovanRossum于1989年底发明，第一个公开发行版发行于1991年，Python源代码同样遵循GPL(GNUGeneralPublicLice

4、nse)协议。Python的优点简单：Python是一种代表简单主义思想的语言。阅读一个良好的Python程序就感觉像是在读英语一样。它使你能够专注于解决问题而不是去搞明白语言本身。易学：Python极其容易上手，因为Python有极其简单的说明文档[5] 。速度快：Python的底层是用C语言写的，很多标准库和第三方库也都是用C写的，运行速度非常快。[2] 免费、开源：Python是FLOSS（自由/开放源码软件）之一。使用者可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源代码、对它做改动、把它的一部分用于新的自由软件中。FLOSS是基于一个团体分享知识的概念。高层语言：用Python语言

5、编写程序的时候无需考虑诸如如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节。可移植性：由于它的开源本质，Python已经被移植在许多平台上（经过改动使它能够工作在不同平台上）。Python在科学计算方面也有着很大的优势。随着NumPy,SciPy,Matplotlib,Enthoughtlibrarys等众多程序库的开发，Python越来越适合于做科学计算、绘制高质量的2D和3D图像。和科学计算领域最流行的商业软件Matlab相比，Python是一门通用的程序设计语言，比Matlab所采用的脚本语言的应用范围更广泛，有更多的程序库的支持。虽然Matlab中的许多高级功能和toolbox目前还

6、是无法替代的，不过在日常的科研开发之中仍然有很多的工作是可以用Python代劳的。B/S结构（Browser/Server，浏览器/服务器模式），是WEB兴起后的一种网络结构模式，WEB浏览器是客户端最主要的应用软件。这种模式统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。客户机上只要安装一个浏览器，如NetscapeNavigator或InternetExplorer，服务器安装SQLServer、Oracle、MYSQL等数据库。浏览器通过WebServer同数据库进行数据交互。二、论文（设计）研究的内容1.重点解决的问题光谱分析中对光谱数据的

7、处理是光谱分析的前提。其中光谱基线校正更是必不可少的一步。目前主要有微分和滤波方法、形态学方法、插值拟合方法、背景估计方法。本设计主要是在windows下，应用Python和所学的化工知识，对光谱基线校正计算机程序设计。应用此程序可以快速便捷地处理光谱数据。2.拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路）(1)查阅文献，资料，了解最小二乘光滑光谱数据处理的算法以及应用，了解Python等相关软件的使用方法。(2)根据算法，在Python下编写能达到目