JPH0326941A - 試料同定装置 - Google Patents
試料同定装置Info
- Publication number
- JPH0326941A JPH0326941A JP1162448A JP16244889A JPH0326941A JP H0326941 A JPH0326941 A JP H0326941A JP 1162448 A JP1162448 A JP 1162448A JP 16244889 A JP16244889 A JP 16244889A JP H0326941 A JPH0326941 A JP H0326941A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- spectrum
- fourier
- correlation coefficient
- coefficient
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 53
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野1
本発明は、未知試料のスペクトルを多数の標品のスペク
トルと比較して未知試料を同定する試料同定装置に関す
る。
トルと比較して未知試料を同定する試料同定装置に関す
る。
[従来の技術1
この同定には、試料スペクトルと標品スペクトルとの類
似度を示す指標として、次のような相関係数rが用いら
れている。
似度を示す指標として、次のような相関係数rが用いら
れている。
r =S mu / ( S am・S..>I72
・−−(1)ここに、S tuSS fis ..
S uuは、離散的な波数または波長を整数値i=1〜
Nに対応させ、試料及び標品のスペクトルをそれぞれA
111 SA mlと表記すると、 N で表わされる。
・−−(1)ここに、S tuSS fis ..
S uuは、離散的な波数または波長を整数値i=1〜
Nに対応させ、試料及び標品のスペクトルをそれぞれA
111 SA mlと表記すると、 N で表わされる。
この方法は、試料スペクトルがノイズ或分を含まず良好
であり、かつ、標品の個数が少ない場合には効果的な方
法である。
であり、かつ、標品の個数が少ない場合には効果的な方
法である。
相関係数の計算に・要する時間はスペクトルの測定点数
Nにほぼ比例し、測定点数が多くなるとそれだけ時間が
かかる。勿論、1組のスペクトルの間の相関係数の計算
に要する時間はNが例えば2, 000というような大
きな場合を想定しても今日のコンピュータの演算速度か
ら見れば特に問題となる程の長さにならない。
Nにほぼ比例し、測定点数が多くなるとそれだけ時間が
かかる。勿論、1組のスペクトルの間の相関係数の計算
に要する時間はNが例えば2, 000というような大
きな場合を想定しても今日のコンピュータの演算速度か
ら見れば特に問題となる程の長さにならない。
しかし、この計算は試料スペクトルと、全ての標品スペ
クトルとの間で各々実行しなければならない。標品スペ
クトルの数は場合によって異なり、一般にどれくらいと
言えるものではないが、極めて少ないケースで数十、一
般的には数百から数万に及ぶケースもあり得る。コンピ
ュータの演算速度によるため標品スペクトルの数が何個
以上というような言い方はできないが、それ程多くない
個数からその全部に対して相関係数を計算するに要する
時間が最早受容できる限界を超える。こうなると、この
計算のプロセスの中に計算時間を短縮するための具体的
な処置・手役が必要となる。
クトルとの間で各々実行しなければならない。標品スペ
クトルの数は場合によって異なり、一般にどれくらいと
言えるものではないが、極めて少ないケースで数十、一
般的には数百から数万に及ぶケースもあり得る。コンピ
ュータの演算速度によるため標品スペクトルの数が何個
以上というような言い方はできないが、それ程多くない
個数からその全部に対して相関係数を計算するに要する
時間が最早受容できる限界を超える。こうなると、この
計算のプロセスの中に計算時間を短縮するための具体的
な処置・手役が必要となる。
このための手段として、スペクトルの特徴を失わない程
度かつ計算時間を短くするのに十分なだけのデータの間
引きをすることが行われる。しかし、データを間引くこ
とは、スペクトルの持つ情報量を捨てることになり、結
果として計算時間と情報量のどちらかを犠牲にしてしま
う危険性が常に存在する。また、この間引き処理自身に
も時間及び手間を要する。
度かつ計算時間を短くするのに十分なだけのデータの間
引きをすることが行われる。しかし、データを間引くこ
とは、スペクトルの持つ情報量を捨てることになり、結
果として計算時間と情報量のどちらかを犠牲にしてしま
う危険性が常に存在する。また、この間引き処理自身に
も時間及び手間を要する。
さらに、上式(1)で定義される相関係数は、スペクト
ルが相対的に無視できない程のノイズ戊分を含む場合、
試料と標品が例え同一物質であっても見かけ上小さくな
ってしまい、類似度が過度に低く評価されてしまうとい
う問題がある。これを避けるために、予めスペクトルに
平滑化処理を施す必要がある。この平滑化処理としては
、スペクトルのフーリエ展開、そのフーリエ級数打切、
次いでフーリエ逆展開する方法が良い方法として用いら
れている。
ルが相対的に無視できない程のノイズ戊分を含む場合、
試料と標品が例え同一物質であっても見かけ上小さくな
ってしまい、類似度が過度に低く評価されてしまうとい
う問題がある。これを避けるために、予めスペクトルに
平滑化処理を施す必要がある。この平滑化処理としては
、スペクトルのフーリエ展開、そのフーリエ級数打切、
次いでフーリエ逆展開する方法が良い方法として用いら
れている。
[発明が解決しようとする課題]
しかし、スペクトルのフーリエ展開、そのフーリエ級数
打切、フーリエ逆展開、データの間引き、次いで相関係
数の計算という多ステップの処理を実行しなければなら
ず、処理時間が過長となるとともに、手間がかかる。
打切、フーリエ逆展開、データの間引き、次いで相関係
数の計算という多ステップの処理を実行しなければなら
ず、処理時間が過長となるとともに、手間がかかる。
本発明の目的は、このような問題点に鑑み、試料同定の
信頼性を失うことなくスペクトルの平滑化及び間引き処
理を自動的に適当に行い、かつ、試料同定の全処理時間
を短縮することができる試料同定装置を提供することに
ある。
信頼性を失うことなくスペクトルの平滑化及び間引き処
理を自動的に適当に行い、かつ、試料同定の全処理時間
を短縮することができる試料同定装置を提供することに
ある。
[課題を解決するための手段]
第1図は本発明に係る試料同定装置の原理構戊を示す。
図中、1は試料スペクトル記憶手段であり、供給される
試料スペクトルを記憶する。
試料スペクトルを記憶する。
2はフーリエ係数算出手段であり、記憶されている該試
料スペクトルのフーリエ係数を所定項、例えば20項ま
で算出する。本明細書では、所定項までの全フーリエ係
数を定数倍したものや、lの増加とともに単調減少する
係数K.を第i項のフーリエ係数『1に掛けたものも、
単にフーリエ係数と称す。
料スペクトルのフーリエ係数を所定項、例えば20項ま
で算出する。本明細書では、所定項までの全フーリエ係
数を定数倍したものや、lの増加とともに単調減少する
係数K.を第i項のフーリエ係数『1に掛けたものも、
単にフーリエ係数と称す。
3は標品スペクトルフーリエ係数記憶手段であり、多数
の標品スペクトルの各々についてフーリ工係数が所定項
まで記憶されている。
の標品スペクトルの各々についてフーリ工係数が所定項
まで記憶されている。
4は相関係数算出手段であり、該試料スペクトルのフー
リエ係数と該標品スペクトルのフーリエ係数を用いて、
両者間の相関係数を算出する。
リエ係数と該標品スペクトルのフーリエ係数を用いて、
両者間の相関係数を算出する。
5は同一判定手段であり、算出された該相関係数が基準
値以下であるかどうかにより該試料が該標品と同一であ
るかどうかを判定する。
値以下であるかどうかにより該試料が該標品と同一であ
るかどうかを判定する。
6は繰り返し制御手段であり、同一判定手段5により同
一でないと判定された場合には、相関係数算出手役4に
対し他の標品と該試料について相関係数を算出させる。
一でないと判定された場合には、相関係数算出手役4に
対し他の標品と該試料について相関係数を算出させる。
[作用]
スペクトルS(λ)は一般的に、
.(;as(iパ) ・
・ ・ (5)己フーリエ展開することができる。こ
のフーリエ級数を有限項で打ち切ることにより、スペク
゜トルに対する平滑化とデータの間引きが同時にかつ適
当に行われることになる。この打切は、単純な打切の代
わりに、適当な代数的処理を行うことも効果的である。
・ ・ (5)己フーリエ展開することができる。こ
のフーリエ級数を有限項で打ち切ることにより、スペク
゜トルに対する平滑化とデータの間引きが同時にかつ適
当に行われることになる。この打切は、単純な打切の代
わりに、適当な代数的処理を行うことも効果的である。
例えば、上式(5)の右辺の総和を2Nまでとし、l−
〜〜2Nについては単調減少係数、例えば(2 − i
/ N)を掛けると、良い結果が得られる。このような
処理を施した場合のフーリエ係数al、blをそれぞれ
CISdlと表記すると、cos(iλ)
1 1 1 (6)となる。
〜〜2Nについては単調減少係数、例えば(2 − i
/ N)を掛けると、良い結果が得られる。このような
処理を施した場合のフーリエ係数al、blをそれぞれ
CISdlと表記すると、cos(iλ)
1 1 1 (6)となる。
試料と標品の間の相関係数rは、このフーリエ係数を用
いると次式で表される。
いると次式で表される。
(7)
ここに、CutsC@iはそれぞれ試料及び標品のスペ
クトルの上記フーリエ係数Ciであり、dulsdsl
はそれぞれ未知試料及び標品のスペクトルの上記フーリ
エ係数d,である。
クトルの上記フーリエ係数Ciであり、dulsdsl
はそれぞれ未知試料及び標品のスペクトルの上記フーリ
エ係数d,である。
標品スペクトルのフーリエ係数00につぃは予め求めて
メモリに書き込んでおけばよいので、同定処理において
は、試料スペクトルのみについてフーリエ係数Cvlを
計算により求めた後、相関係数rを計算すればよい。
メモリに書き込んでおけばよいので、同定処理において
は、試料スペクトルのみについてフーリエ係数Cvlを
計算により求めた後、相関係数rを計算すればよい。
[実施例]
以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。
第2図は高速液体クロマトグラフ10と試料同定ti
R 2 Qとを結合したシステムの構成を示す。
R 2 Qとを結合したシステムの構成を示す。
高速液体クロマトグラフ10は、貯[11内の溶雛液を
ボンブl2で送液し、これをサンプルインジェクタ−1
3から注入される試料とともに分離カラム14へ送り、
分離カラム14からの溶出液を、分光光度計を備えた検
出器15に通してクロマトダラムを取得し、これをレコ
ーダl6に記録し、また、操作者がこのクロマトグラム
を見て適当な時点でスイッチI7を押すと、検出器l5
が波数走査(または波長走査)して試料或分のスペクト
ルを取得するように構或されている。
ボンブl2で送液し、これをサンプルインジェクタ−1
3から注入される試料とともに分離カラム14へ送り、
分離カラム14からの溶出液を、分光光度計を備えた検
出器15に通してクロマトダラムを取得し、これをレコ
ーダl6に記録し、また、操作者がこのクロマトグラム
を見て適当な時点でスイッチI7を押すと、検出器l5
が波数走査(または波長走査)して試料或分のスペクト
ルを取得するように構或されている。
試料同定装置20は、検出器15から出力されるスペク
トルをA/D変換器21でデジタル変換してコンピュー
タ22に読み込ませ、多数の標品スペクトルのフーリエ
係数C mix d s+ ( + = 1〜2N,
Nは例えば10)を記憶している磁気ディスクの内容を
磁気ディスク装置23から読み出してコンピュータ22
により同定処理を行うように構成されている。
トルをA/D変換器21でデジタル変換してコンピュー
タ22に読み込ませ、多数の標品スペクトルのフーリエ
係数C mix d s+ ( + = 1〜2N,
Nは例えば10)を記憶している磁気ディスクの内容を
磁気ディスク装置23から読み出してコンピュータ22
により同定処理を行うように構成されている。
コンピュータ22のハードウエアは周知の構戊であり、
第2図ではコンピュータ22のソフトウエア構成を機能
ブロック22a〜22aで示す。
第2図ではコンピュータ22のソフトウエア構成を機能
ブロック22a〜22aで示す。
試料スペクトル記憶B 2 2 aは、A/D変換器2
lから供給される試料スペクトルを、検出器15から供
給される走査波数に対応させて記憶する。
lから供給される試料スペクトルを、検出器15から供
給される走査波数に対応させて記憶する。
フーリエ係数算出R22bは、試料スペクトル記憶86
2 2 aから試料スペクトルを読み出し、試料スペク
トルのフーリエ係数C ul 、,d ulを第1項(
i = ’1 )から第2N項まで算出する。
2 2 aから試料スペクトルを読み出し、試料スペク
トルのフーリエ係数C ul 、,d ulを第1項(
i = ’1 )から第2N項まで算出する。
相関係数算出部22cは、磁気ディスク装置23から、
ある標品スペクトルのフーリエ係数C.いasi(l=
i〜2N)を読み出し、これとフーリ工係数算出部22
bで求められた試料スペクトルのフーリエ係数c ul
, d .,i (+ = 1 〜2N)とから、両
者間の相関係数rを上式(7)に基づいて算出する。
ある標品スペクトルのフーリエ係数C.いasi(l=
i〜2N)を読み出し、これとフーリ工係数算出部22
bで求められた試料スペクトルのフーリエ係数c ul
, d .,i (+ = 1 〜2N)とから、両
者間の相関係数rを上式(7)に基づいて算出する。
同一判定部22dは、相関係数算出部22cで算出され
た相関係数rが基準値r0以下であれば未知試料が標品
と同一であると判定し、そうでなければ同一でないと判
定する。
た相関係数rが基準値r0以下であれば未知試料が標品
と同一であると判定し、そうでなければ同一でないと判
定する。
同一判定部22dが同一でないと判定すると、繰り返し
制御部は、相関係数算出部22cに対し他の標品と該試
料について相関係数の算出を要求し、相関係数算出部2
2cはこれに応じる。同一判定R22dが同一であると
判定すると、繰り返し制御部22eは、レコーダl6に
この標品名を供給する。レコーダ16は、この標品名を
クロマトグラムの対応する部分に記入する。
制御部は、相関係数算出部22cに対し他の標品と該試
料について相関係数の算出を要求し、相関係数算出部2
2cはこれに応じる。同一判定R22dが同一であると
判定すると、繰り返し制御部22eは、レコーダl6に
この標品名を供給する。レコーダ16は、この標品名を
クロマトグラムの対応する部分に記入する。
[発明の効果]
以上説明した如く、本発明に係る試料同定装置1こよれ
ば、同定の信頼性を失うことなくスペクトルの平滑化及
び間引き処理を自動的に適当に行い、!.)つ、同定の
全処理時間を短縮することができる二・.)う擾れた効
果を奏する。
ば、同定の信頼性を失うことなくスペクトルの平滑化及
び間引き処理を自動的に適当に行い、!.)つ、同定の
全処理時間を短縮することができる二・.)う擾れた効
果を奏する。
第1図は本発明に係る試料同定装置の原理構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
第2図は本発明の一実施例に係り、高速液体クロマトグ
ラフと試料同定装置のシステム構或を示すブロック図で
ある。
ラフと試料同定装置のシステム構或を示すブロック図で
ある。
図中、
0:クロマトグラフ
5;検出器
0:試料同定装置
2:コンピュータ
3:磁気ディスク装置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 供給される試料スペクトルを記憶する試料スペクトル記
憶手段(1)と、 記憶されている該試料スペクトルのフーリエ係数を所定
項まで算出するフーリエ係数算出手段(2)と、 多数の標品スペクトルの各々についてフーリエ係数が所
定項まで記憶されている標品スペクトルフーリエ係数記
憶手段(3)と、 該試料スペクトルのフーリエ係数と該標品スペクトルの
フーリエ係数を用いて、両者間の相関係数を算出する相
関係数算出手段(4)と、 算出された該相関係数が基準値以下であるかどうかによ
り該試料が該標品と同一であるかどうかを判定する同一
判定手段(5)と、 該同一判定手段により同一でないと判定された場合には
、該相関係数算出手段に対し他の標品と該試料について
相関係数を算出させる繰り返し制御手段(6)と、 を有することを特徴とする試料同定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1162448A JPH0326941A (ja) | 1989-06-24 | 1989-06-24 | 試料同定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1162448A JPH0326941A (ja) | 1989-06-24 | 1989-06-24 | 試料同定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0326941A true JPH0326941A (ja) | 1991-02-05 |
Family
ID=15754804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1162448A Pending JPH0326941A (ja) | 1989-06-24 | 1989-06-24 | 試料同定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0326941A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102540068B1 (ko) * | 2022-12-07 | 2023-06-05 | 한국건설기술연구원 | Uv-vis 스펙트럼의 푸리에 변환 기법을 이용한 고농도 유기폐수 처리 실시간 모니터링 시스템 및 방법 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5975043A (ja) * | 1982-09-16 | 1984-04-27 | シ−メンス・アクチエンゲゼルシヤフト | 組織測光の方法および装置 |
JPS63212828A (ja) * | 1987-02-28 | 1988-09-05 | Shigeo Minami | 物質の識別方法及び装置 |
-
1989
- 1989-06-24 JP JP1162448A patent/JPH0326941A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5975043A (ja) * | 1982-09-16 | 1984-04-27 | シ−メンス・アクチエンゲゼルシヤフト | 組織測光の方法および装置 |
JPS63212828A (ja) * | 1987-02-28 | 1988-09-05 | Shigeo Minami | 物質の識別方法及び装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102540068B1 (ko) * | 2022-12-07 | 2023-06-05 | 한국건설기술연구원 | Uv-vis 스펙트럼의 푸리에 변환 기법을 이용한 고농도 유기폐수 처리 실시간 모니터링 시스템 및 방법 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5428357A (en) | High speed data acquisition system and method | |
US3973112A (en) | System for determining transfer function | |
CA2212358A1 (en) | A method for standardizing a spectrometer | |
Brown | Approximating the mapping between systems exhibiting generalized synchronization | |
JPH06230047A (ja) | 周波数スペクトル分析装置 | |
US5424962A (en) | Method and system for projecting steady state conditions of a product from transient monotonic or cyclic data | |
Udwadia et al. | The identification of building structural systems: I. the linear case | |
JPH0326941A (ja) | 試料同定装置 | |
JPH0915273A (ja) | 基本波成分周波数の測定方法及び測定装置 | |
Rutan et al. | Factor analysis and Kalman filter studies of severely overlapped amino acid derivatives in thin-layer chromatography | |
JPH0580041A (ja) | クロマトグラフ用データ処理装置 | |
JPH11201960A (ja) | ガスクロマトグラフ | |
JP2876762B2 (ja) | クロマトグラフのデータ処理装置 | |
JP2676088B2 (ja) | 粒度分布処理装置 | |
JPH05297022A (ja) | 波形記憶装置 | |
CN116124018A (zh) | 薄膜膜厚的测量方法、装置、电子设备及存储介质 | |
JPH0426066B2 (ja) | ||
JP2987959B2 (ja) | 液体クロマトグラフ | |
JPH07104244B2 (ja) | 試験波形発生装置 | |
JPH05157655A (ja) | オンライン地震応答載荷実験装置 | |
JPH06300888A (ja) | 原子炉出力解析装置 | |
JPS61117470A (ja) | 試験装置 | |
JP3263091B2 (ja) | 周波数分析装置 | |
Andrews et al. | Higher order Laplace integration and the hyperaccuracy of recent likelihood methods | |
Buzen et al. | Model Calibration. |