拉曼光谱是一种非破坏性的分析技术,广泛应用于化学、生物、材料科学等领域,用于研究物质的分子结构和组成。MATLAB是一款强大的数值计算和数据分析软件,它为处理各种复杂数据,包括拉曼光谱提供了丰富的工具和算法。在本示例中,我们将探讨如何利用MATLAB中的airPLS算法来处理拉曼光谱数据。 airPLS算法是一种偏最小二乘回归(Partial Least Squares, PLS)的变体,特别适用于处理存在背景噪音和共线性问题的光谱数据。PLS算法旨在找到能够最大化变量与响应之间关系的投影方向,通过分解数据的协方差矩阵来提取特征成分,进而进行建模和预测。 在MATLAB中实现airPLS算法,你需要了解以下关键步骤: 1. **数据导入**:你需要将原始拉曼光谱数据导入MATLAB。这通常涉及读取CSV或TXT文件,这些文件包含了光谱的波长值和对应的强度值。MATLAB的`readtable`或`textscan`函数可以帮助你完成这个任务。 2. **数据预处理**:拉曼光谱数据往往包含噪声和背景趋势,因此在应用airPLS之前需要进行预处理。可能的操作包括平滑滤波(如移动平均或 Savitzky-Golay 滤波)、背景扣除(如基线校正)以及归一化(如标度至单位范数或总强度归一化)。 3. **airPLS算法**:MATLAB中没有内置的airPLS函数,但你可以根据算法的数学原理自行编写或者寻找开源实现。airPLS的核心在于迭代过程,通过交替更新因子加载和响应向量,以最小化残差平方和并最大化解释变量与响应变量之间的相关性。 4. **模型构建**:在确定了合适的主成分数量后,使用airPLS算法对数据进行降维处理,得到特征向量。然后,这些特征向量可以用于建立与目标变量(例如,物质的化学成分或物理性质)的关系模型。 5. **模型验证**:为了评估模型的性能,你需要划分数据集为训练集和测试集。使用训练集构建模型后,在测试集上进行预测,并计算预测误差,如均方根误差(RMSE)或决定系数(R²)。 6. **结果可视化**:你可以利用MATLAB的绘图功能展示原始光谱、预处理后的光谱、主成分得分图以及预测结果,以直观地理解数据和模型的表现。 通过这个MATLAB代码示例,你将能够深入理解拉曼光谱数据的处理流程,掌握airPLS算法的实现,并学习如何利用这种技术来解析和预测复杂的数据模式。同时,通过实际操作,你还可以提升MATLAB编程技能,进一步提升在数据分析领域的专业能力。
2024-08-02 16:53:35 260KB matlab
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在液芯光纤内产生共振拉曼效应,拉曼光谱强度可以提高109倍。样品吸收峰及浓度都影响拉曼光谱强度。样品浓度决定光纤的最佳长度。
2024-04-29 16:16:03 639KB
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温度对短链多烯生物分子β胡萝卜素拉曼光谱的影响,王微微,李亮,测量了含9个CC共轭双键的β胡萝卜素分子在二甲基亚砜中25ºC-73ºC温度范围内的拉曼光谱。实验结果表明,短链多烯生物分子β胡萝�
2024-02-26 18:15:28 332KB 首发论文
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为研究Zn O-Nb2O5-Te O2亚碲酸盐玻璃组成对玻璃性能的影响,采用熔融法制备了不同摩尔百分含量Zn O(0 mol%,2 mol%,4 mol%,6 mol%,8 mol%)的Zn O-Nb2O5-Te O2亚碲酸盐玻璃.利用拉曼光谱仪、红外吸收光谱仪、DTA差热分析仪等手段对玻璃样品进行了表征.研究表明:当Zn O的掺量为4mol%时,亚碲酸盐玻璃的玻璃化温度Tg最低;表观密度和折射率都达到最大值.Te O2、Nb2O5以及OH基在玻璃体中存在形式的不同是Zn O-Nb2O5-Te O2亚碲酸盐玻璃性能变化的主要原因.研究结论为稀有金属掺杂亚碲酸盐玻璃领域的研究提供了可行的研究思路.
2024-01-15 11:59:10 238KB 拉曼光谱 表观密度 红外吸收光谱
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钨青铜结构陶瓷已在许多应用中找到了重要的潜力,例如执行器,传感器,光电,铁电随机存取存储器和微波设备。 这些类型的陶瓷由于其自发极化而被广泛用于许多工业应用,并且以其高介电常数,低介电损耗,低漏电流密度,良好的热稳定性和高压电系数而闻名。 在目前的工作中,Ba5CaTi2Nb8O30(BCTN)是通过固态反应方法首次合成的。 通过X射线衍射,扫描电子显微镜(SEM),能量色散X射线分析(EDAX),LCR测量仪,PE循环示踪剂,VSM和拉曼光谱仪研究了显微结构,介电,铁电,铁磁和拉曼光谱分别。 X射线衍射研究揭示了空间群为P4bm的单相四边形结构的形成。 观察到微晶尺寸在14.4nm范围内。 BCTN化合物在不同频率下随温度变化的详细介电性能表明,样品在居里温度316°C下表现出扩散型跃迁。 PE和MH研究证实了室温下铁电和磁性并存。
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0.1-3000Mpa 下碳化硅顶砧拉曼光谱作为压力计的研究,瞿清明,郑海飞,利用Mao-Bell 型水热金刚石压腔,以6H 型碳化硅晶体作为顶砧,在 常温下对碳化硅顶砧的不同点位进行拉曼光谱的原位测量,探讨了在一�
2024-01-08 23:56:36 612KB 首发论文
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拉曼光谱是一种用于分析分子化学成分、结构等信息的检测技术,具有信息丰富、制样简单、水的干扰小、非侵入等特点,在生物医学等研究领域中具有广泛应用。拉曼光谱成像作为一种结合拉曼光谱和成像的混合模式,通过采集空间中每个像素处的拉曼光谱信息,将分子信息在空间上展现,并定性、定量与定位地分析物质分子。相对于传统的拉曼光谱测量,拉曼光谱成像可额外提供生物医学应用中极为重要的空间信息,因此,以图像形式观测物质成分与结构等信息的拉曼光谱成像技术在生物样本检测、临床诊断及治疗等生物医学领域中具有重要的应用价值。从拉曼光谱原理出发,介绍了拉曼光谱成像技术及其发展,并综述了近年来拉曼光谱成像技术在生物医学领域中的应用,最后总结并展望了拉曼光谱成像技术及其发展趋势。
2023-09-15 11:45:39 3.97MB 医用光学 拉曼光谱 拉曼光谱 成像
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拉曼光谱的课件,原理有详细解释,值得学习,做拉曼谱分析非常有用!!!
2023-07-13 09:11:43 712KB 拉曼光谱
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利用拉曼光谱检测技术,对甲醇柴油的甲醇含量和黏度进行定量检测研究。93个甲醇柴油样品作为被检测的对象,划分校正集(72个)和预测集(21个)。分析比较了光谱的不同预处理方法的全交互验证偏最小二乘(PLS)模型效果;然后以最优预处理方法得到的光谱数据为输入,结合连续投影算法(SPA)建立不同的回归校正模型,并进行比较分析。结果表明,甲醇含量的多元散射校正偏最小二乘(MSC-PLS)模型预测效果最优,其校正集相关系数RC为0.9761,交互验证相关系数RCV为0.9551,校正集均方误差(RMSEC)为1.5089,交互验证均方误差(RMSECV)为2.0630;黏度的MSC-PLS模型预测效果也是最优的,RC为0.9794,RCV为0.9580,RMSEC为0.0907 mPa·s,RMSECV为0.1292 mPa·s。
2023-04-18 04:13:05 5.46MB 光谱学 拉曼光谱 甲醇柴油 甲醇含量
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拉曼光谱matlab代码 相干拉曼成像工具包 版本:1.02 自述文件 ###Summary ### CRIKit 包提供了用于预处理相干拉曼光谱数据的实用方法。 目前,这个包包含几个关键组件: 通过 Kramers-Kronig 关系进行相位检索 非对称最小二乘基线去趋势 非对称重加权惩罚最小二乘法 这些仅代表我们开发的软件的一小部分。 有关更多信息,请参阅下面的联系信息。 ###设置### MATLAB:将源代码下载到文件夹并通过“设置路径”添加到 MATLAB 路径 Python:将源代码下载到一个文件夹。 注意:有一个带有 Python 代码的 IPython Notebook。 您可能希望将其放在本地 IPython 笔记本文件夹中,以便于访问。 ###依赖关系### MATLAB:MATLAB 2013a 或更新版本(它也可能适用于旧版本)。 Python:(必需)Python >= 3.4; 麻木,SciPy。 (推荐)PyFFTW、CVXOPT(更好)或 scikits.sparse。 非授权 该软件由美国国家标准与技术研究院 (NIST) 由联邦政府雇员在执行公务期间
2023-03-20 02:58:28 195KB 系统开源
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