基于libs光谱数据的定性与定量分析方法研究

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1、．巧举ｈ：分类号１：１０６９７：ＴＰ３１学校代码密级：２０１３３１４０８：公开学号ｔ察ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ■号ｙｉｉ亨恆硕±巧交Ｓ’ＰＥＣＩＡＬＩＺＥＤＭＡＳＴＥＲＳＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ基于ＬＩＢＳ光譜数据的定性与定量分析方法研究学科違称：计算城术专业学位类别：工程硕壬作者：贺度瑞指导老师：陈莉教授■－—？－西北大学学位评定委员会二〇－五年十二月＇：，中、乂ｓｔｕｄｏｎｕａｌＷａｔ

2、ｉｖｅａｎｄｕａｎｔｈａｔｉｖｅ乂ｎａｌｙｓｉｓｙＱＱＭｅｔｈｏｄＢａｓｅｄｏｎＬＩＢＳＳｅｃｔｒｕｍＤａ化ｐＡｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍ化ｔ：ｅｄｔｏＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎｐａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｉｎＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｙＨｅＹａｎＲｕｉＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｃｈｅｎ

3、ＬｉＰｒｏｆｅｓｓｏｒＤｅｃｅｍｂｅｒ２０１５３西北大学学位论文知识产权声明书本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可＾心将本学位论文的全部或部分内レ、容编入有关数据库进行检索，可ッ采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论

4、文待解密后适用本声明。学位论文作者签名：命：呼指导教师签名；户Ｉ巧１巧＾巧巧心月ｔｒ日西北大学学位论文独创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进巧的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北大一学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：年月日１摘要

5、激光诱导击穿光谱（ＬａｓｅｒＩｎｄｕｃｅｄＢｒｅａｋｄｏｗｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，ＵＢＳ）技术自问世Ｗ一来就被公认是种具有广阔前景的元素分析技术。因为具有远程、实时、非接触、灵敏、分析时间短等优点、太空勘度高，在冶金、生物医学、文物保护、材料、环境、军事探等诸多领域ＵＢＳ技术都有着广泛的应用。随着化学计量学、数据挖掘技术的快速发，、、展寻找新的高效的定性与定量分析方法，研发出功能完备成本低廉的激光光谱分析仪器已成为国际上活跃的研究方向，借助智能信息处理技术开展Ｌ

6、ＩＢＳ产品研发具有重要的理论意义和应用价值。本文的研究工作得到了国家重大仪器开发专项基金的支持。课题组己在光谱数据预一些研究成果处理、光谱数据分析等方面取得了，按照课题需求，本文的主要目标是探索新的优化方法Ｗ实现对光谱数据更精准的定性与定量分析，开发相应的计算机辅助分析系统一，为ＬＩＢＳ产品研发提供定的决策支持。本文主要的研究内容包括：一１、在对现有的分类方法研究的基础上，针对随机森林因单基分类器存在的分类出了ＣＡＲＴ和Ｃ４，．５决策树生成算法结合的絕合树模型Ｗ提高

7、物精度不高的问题，提。质分类的准确性，仿真实验说明了该方法的可行性和有效性２、针对偏最小二乘法、人工神经网络用于ＵＢＳ光谱数据定量分析预测精度仍有待。提高的问题，引入了支持向量回归机同时针对支持向量回归机参数选择难问题，提出一种改进的粒子群算法与支持向量回归机融合的ＬＲＬＳＶＲ的ＳＶ算法。仿真实验证明了有效性与可行性。３、设计和实现了ＵＢＳ／ＵＢＲＡＳ光谱分析系统，获得了相应的软件著作权。关键词，：激光诱导击穿光谱，数据挖掘，随机森林，支持向量回归机定性与定量

8、分析ＩＡｂｓｔｒａｃｔＬａｓｅｒＩｎｄｕｃｅｄＢｒｅａｋｄｏｗｎＳｅｃｔｒｏｓｃｏＬＩＢＳｈａｓｂｅｅ打ｗｉｄｅｌｒｅｃｏｎｉｚｅｄａｓａｒｏｍｉｓｉｎｐｐｙ（）ｙｇｐｇｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｓｉｓｂｃｈｎｉｕｅｓｓｉｎｃｅｉｔｓｉｎｃｅｔｉｏｎｗｉｔｈｔｉｌｅａｄｖａｎｔａｅｓｏｆｒｅｍｏｔｅｃｏｎｔｒｏｙｑｐｇｌ，ｒｅａ－－ｌｔｉｍｅｎｏｎｃｏｎｔａｃｔｈｉｈｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｓｈｏｒｔａｎａｌｓｉｓｔｉｍ