'

Все что вы хотели знать о хемометрике, но стеснялись спросить

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

01.04.07 1 Лекция в ОмГУ Все что вы хотели знать о хемометрике, но стеснялись спросить Алексей Померанцев Научная конференция


Слайд 1

01.04.07 2 Лекция в ОмГУ Содержание Введение Калибровка Анализ изображений Экология Биология MSPC & PAT Четвертая парадигма


Слайд 2

01.04.07 3 Лекция в ОмГУ Хемометрика - это научная дисциплина, находящаяся на стыке химии и математики, предметом которой являются математические методы исследования химических данных сайт Российского хемометрического общества Хемометрика: два определения Дедуктивное


Слайд 3

01.04.07 4 Лекция в ОмГУ Что делают хемометрики? контролируют производство полупроводников, аспирина и пива; исследуют причины разрушения старинных документов; проводят допинг контроль спортсменов; расшифровывают состав косметики Древнего Египта; локализуют месторождение золота в Швеции; идентифицируют подозреваемого в убийстве Анны Линд; проводят диагностику артрита и рака на ранних стадиях; исследуют органические субстанции в кометном веществе; исследуют кормовой рацион на свинооткормочных комплексах; проверяют, как рацион питания влияет на умственные способности; определяют фальшивые лекарства; и еще многое, многое другое


Слайд 4

01.04.07 5 Лекция в ОмГУ А если серьезно .... Хемометрика имеет дело с данными (зачас-тую с очень большими), поэтому хемометрика - это подраздел информатики (Data mining) Данные, которые исследует хемометрика по большей части происходят из химии, поэтому хемометрика - это подраздел химии (Analytical chemistry) Методы, которые использует хемометрика ориентированы на формальное моделирование (Soft modeling)


Слайд 5

01.04.07 6 Лекция в ОмГУ Два «не» и три «да» Хемометрика ? химическая метрология Хемометрика ? статистика в химии Хемометрика решает следующие задачи : (1) как получить информацию из химических данных (2) как представить эту информацию (3) как получить данные, содержащие такую информацию.


Слайд 6

01.04.07 7 Лекция в ОмГУ Когда появилась? «Каждая попытка применить математи-ческие методы для исследования хи- мических проблем должна рассматрива-ться как абсолютно абсурдная и проти- воречащая самому духу химии. Если математический анализ, когда -либо займет сколько-нибудь значительное место в химии – извращение, которое по счастью почти невероятно – это повлечет за собой повсеместно быстрое вырожде-ние этой науки». Огюст Конт, 1825


Слайд 7

01.04.07 8 Лекция в ОмГУ США, Сиэтл, 1974 год Сванте Волд (Svante Wold) Брюс Ковальски (B. Kowalski)


Слайд 8

01.04.07 9 Лекция в ОмГУ Прогресс хемометрики Статьи, опубликованные в журналах издательства Elsevier


Слайд 9

01.04.07 10 Лекция в ОмГУ Хемометрика среди своих сестер Область приложений Оригинальность методов


Слайд 10

01.04.07 11 Лекция в ОмГУ Основные принципы хемометрики 1. Использование многомерного подхода при конструировании экспериментов и анализе их результатов. 2. Что считать шумом, а что – информацией, всегда решается с учетом поставленных целей и методов, используемых для ее достижения. 3. Понятие эффективного (химического) ранга и скрытых, латентных переменных, число которых равно этому рангу.


Слайд 11

01.04.07 12 Лекция в ОмГУ Основная задача хемометрики Заменить прямые измерения, которые либо – невозможны дороги длительны на косвенные измерения, которые – доступны дешевы быстры с последующей их обработкой (калибровкой).


Слайд 12

01.04.07 13 Лекция в ОмГУ Много переменных и много измерений Одно измерение – спектр (600 точек)


Слайд 13

01.04.07 14 Лекция в ОмГУ Представление данных в подпространстве


Слайд 14

01.04.07 15 Лекция в ОмГУ Формальные и содержательные модели


Слайд 15

01.04.07 16 Лекция в ОмГУ Хемометрика


Слайд 16

01.04.07 17 Лекция в ОмГУ Часть 1. Калибровка Битва снеговиков и углевиков


Слайд 17

01.04.07 18 Лекция в ОмГУ Антиоксиданты Антиоксиданты – это специальные добавки, которые замедляют термоокислительное старение полимеров. Они защищают материал от окисления в ходе изготовления материала и при эксплуатации изделий Задача состоит в оценке эффективности новых, перспективных химических соединений


Слайд 18

01.04.07 19 Лекция в ОмГУ Период индукции - OIP T = 140°C t = 1- 90 дней Обычный метод – это длительное термическое старение


Слайд 19

01.04.07 20 Лекция в ОмГУ Температура начала окисления - OIT Альтернатива – это дифф. сканирующая калориметрия


Слайд 20

01.04.07 21 Лекция в ОмГУ Цель Создать быстрый метод для тестирования АО Средство Построить калибровку: температура начала окисления - период индукции


Слайд 21

01.04.07 22 Лекция в ОмГУ Подготовка образцов


Слайд 22

01.04.07 23 Лекция в ОмГУ DSC эксперименты. 5 скоростей нагрева


Слайд 23

01.04.07 24 Лекция в ОмГУ Данные и их интерпретация


Слайд 24

01.04.07 25 Лекция в ОмГУ PLS1 регрессия: Xai = yi X 3 модели для каждой начальной концентрации AO


Слайд 25

01.04.07 26 Лекция в ОмГУ Построение модели. Три набора данных


Слайд 26

01.04.07 27 Лекция в ОмГУ Прогноз периода индукции для A0= 0.05


Слайд 27

01.04.07 28 Лекция в ОмГУ SIC Метод Все погрешности ограничены! Существует максимальное отклонение, b, такое что Prob{| e | > b }= 0


Слайд 28

01.04.07 29 Лекция в ОмГУ Простое интервальное оценивание Пятница 6 апреля 11:30 ауд. 208 О.Е. Родионова Простой взгляд на простое интервальное оценивание


Слайд 29

01.04.07 30 Лекция в ОмГУ Прогнозные интервалы для A0=0.05


Слайд 30

01.04.07 31 Лекция в ОмГУ N-way методы PARAFAC Tucker3


Слайд 31

01.04.07 32 Лекция в ОмГУ Часть 2 . Анализ изображений Still Life


Слайд 32

01.04.07 33 Лекция в ОмГУ Разложение изображения по каналам


Слайд 33

01.04.07 34 Лекция в ОмГУ Оцифровка изображения


Слайд 34

01.04.07 35 Лекция в ОмГУ Применение МГК для анализа X PCA


Слайд 35

01.04.07 36 Лекция в ОмГУ Он же в пространстве ГК1 Исходный аэроснимок Исследование состояния лесов (Канада)


Слайд 36

01.04.07 37 Лекция в ОмГУ Часть 3. Экология Пухтоград


Слайд 37

01.04.07 38 Лекция в ОмГУ Счета и нагрузки. Свалка Безенчук возраст ~ 25 лет объем ~ 90 000 м3 площадь ~ 60 000 м2 состав отходов: 1. бытовые 2. аграрные 3. промышленные E.V. Mikhailov et al Ecological assessment of landfills with multivariate analysis — a feasibility study, Chemom. Intell. Lab. Syst., WSC-5 issue, In Press


Слайд 38

01.04.07 39 Лекция в ОмГУ Отбор проб


Слайд 39

01.04.07 40 Лекция в ОмГУ Матрица данных восемь переменных: j=1….J 123 образца: i=1,…,I


Слайд 40

01.04.07 41 Лекция в ОмГУ Счета и нагрузки


Слайд 41

01.04.07 42 Лекция в ОмГУ Часть 4. Биология Биолог в аду


Слайд 42

01.04.07 43 Лекция в ОмГУ Новая биология: X- omics Традиционный подход: Один ген/белок/реакция за раз Исследование отдельной модели Новый «системный» подход: Все ДНК/РНК/белки исследуются вместе Глобальный анализ больших данных


Слайд 43

01.04.07 44 Лекция в ОмГУ Что такое microarray - чип? Каждый микрореактор содержит ДНК (или белок) Обычно в каждом реакторе разные ДНК, с повторами для контроля точности За один раз несколько микрореакторов гибридизируются с экстрактами тканей Результат виден как образ, состоящий из множества цветных пятен


Слайд 44

01.04.07 45 Лекция в ОмГУ Эксперименты с ДНК Сравниваются две пробы ДНК. Они подкрашиваются разными красителями Результат эксперимента это интенсивности через два фильтра - красный и зеленый


Слайд 45

01.04.07 46 Лекция в ОмГУ Сегментация


Слайд 46

01.04.07 47 Лекция в ОмГУ Результат сегментирования Хороший Плохой


Слайд 47

01.04.07 48 Лекция в ОмГУ Оцифровка изображения


Слайд 48

01.04.07 49 Лекция в ОмГУ Псевдо - спектры 480 образцов (строк) ? 196 переменных (столбцов)


Слайд 49

01.04.07 50 Лекция в ОмГУ Первая ГК


Слайд 50

01.04.07 51 Лекция в ОмГУ Вторая и третья ГК


Слайд 51

01.04.07 52 Лекция в ОмГУ Часть 5. Промышленность Металлурги и компьютер


Слайд 52

01.04.07 53 Лекция в ОмГУ Что такое PAT? Process Analytical Technology (PAT) = Технология (методы) анализа процессов FDA = U.S. Department of Health and Human Services Food and Drug Administration Guidance for Industry PAT — A Framework for Innovative Pharmaceutical Development, Manufacturing, and Quality Assurance Pharmaceutical CGMPs, September 2004


Слайд 53

01.04.07 54 Лекция в ОмГУ PAT: Определение бюрократа PAT – это система планирования, анализа и конт-роля критических переменных, характеризующих состояние производственных материалов и про-цессов в реальном времени (т.е. по ходу производ-ства), с целью подтверждения качества произво-димого продукта. Guidance for Industry PAT — A Framework for Innovative Pharmaceutical Development, Manufacturing, and Quality Assurance. Pharmaceutical CGMPs, September 2004


Слайд 54

01.04.07 55 Лекция в ОмГУ Исторические данные


Слайд 55

01.04.07 56 Лекция в ОмГУ Карты Шухарта SPS (1927)


Слайд 56

01.04.07 57 Лекция в ОмГУ МГК на исторических данных Образцы = Счета T Переменные = Нагрузки P


Слайд 57

01.04.07 58 Лекция в ОмГУ Стат. контроль процессов (SPC)


Слайд 58

01.04.07 59 Лекция в ОмГУ Контроль процесса (не просто игра)


Слайд 59

01.04.07 60 Лекция в ОмГУ MSPC & PAT Пятница 6 апреля 9:45 ауд. 208 А.Л. Померанцев Аналитический контроль процессов


Слайд 60

01.04.07 61 Лекция в ОмГУ Часть 6. Четвертая парадигма Парадигма – концептуальная схема, используемая для постановки проблем и их решения, господствующая в научном сообществе в течение длительного исторического периода. Энцик. словарь Академик Кадыров


Слайд 61

01.04.07 62 Лекция в ОмГУ Парадигмы науки


Слайд 62

01.04.07 63 Лекция в ОмГУ I. Геометрическая V- III вв до н.э.


Слайд 63

01.04.07 64 Лекция в ОмГУ II. Алгебраическая X-XV н.э.


Слайд 64

01.04.07 65 Лекция в ОмГУ III. Дифференциальная XVII в. –н.в.


Слайд 65

01.04.07 66 Лекция в ОмГУ 2H2+O2? 2H2O


Слайд 66

01.04.07 67 Лекция в ОмГУ IV. Новая парадигма


Слайд 67

01.04.07 68 Лекция в ОмГУ Наивный пример PAT


Слайд 68

01.04.07 69 Лекция в ОмГУ Sixth Winter Symposium on Chemometrics Школа: 16-17 февраля 2008 Конференция: 18-22 февраля 2008 Казань


Слайд 69

01.04.07 70 Лекция в ОмГУ Участники WSC-5 в Самаре


Слайд 70

01.04.07 71 Лекция в ОмГУ Благодарность В презентации использованы репродукции картин Питерского художника Николая Копейкина www.nomzhir.spb.ru/kopeykin За это ему – большое спасибо! Автопортрет в костюме Деда Мороза


Слайд 71

01.04.07 72 Лекция в ОмГУ Спасибо за внимание!


×

HTML:





Ссылка: