提高應(yīng)用技術(shù)人員近紅外光譜分析模型?的開(kāi)發(fā)能力-華普通用
提高應(yīng)用技術(shù)人員近紅外光譜分析模型的開(kāi)發(fā)能力
對(duì)于從事近紅外光譜技術(shù)應(yīng)用的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),建模是難點(diǎn)問(wèn)題之一,因?yàn)樗枰瘜W(xué)計(jì)量學(xué)知識(shí)作為支撐。
建立高質(zhì)量的模型(不妨稱為最優(yōu)模型)確實(shí)是一件不容易的事情,但是如果簡(jiǎn)化建模過(guò)程,建立一個(gè)比較優(yōu)的合理的模型就不一定很難了。所建模型是最優(yōu)還是比較優(yōu),一般體現(xiàn)在預(yù)測(cè)誤差是最小還是比較小,而在近紅外光譜分析的實(shí)踐中,不同模型的預(yù)測(cè)誤差常常相差不大(在合理建模的前提之下),或者用戶對(duì)模型預(yù)測(cè)能力要求不高,這種情況下,完全可以用比較簡(jiǎn)單的建模過(guò)程和方法建立比較優(yōu)的模型。另外,在線分析關(guān)注的是監(jiān)測(cè)指標(biāo)值的變化趨勢(shì),因此相對(duì)于監(jiān)測(cè)結(jié)果的絕對(duì)準(zhǔn)確度,其更注重結(jié)果的穩(wěn)定性。如果采用上述的策略,建模就不太難了。
本課題組在與企業(yè)合作開(kāi)發(fā)近紅外光譜分析模型時(shí),所采取的方法就是:我們?yōu)橛脩糸_(kāi)發(fā)實(shí)用的近紅外光譜模型的同時(shí),對(duì)用戶的技術(shù)骨干進(jìn)行建模培訓(xùn),使其除了掌握模型使用和簡(jiǎn)單維護(hù)的技能以外,還要具備基本的建模能力。如果有必要,我們還提供簡(jiǎn)易的建模軟件。該軟件能夠使不甚專業(yè)(基本的化學(xué)計(jì)量學(xué)知識(shí)還是需要掌握的)的使用者,能夠用簡(jiǎn)單的若干個(gè)套路“半自動(dòng)化地”完成建立模型的任務(wù)。這樣做不但有利于用戶更好地理解和使用模型,還可以自主開(kāi)發(fā)新的模型(雖然不一定是最優(yōu)的,但能保證是較優(yōu)的),同時(shí)也為社會(huì)培養(yǎng)了更多的“化學(xué)計(jì)量學(xué)人”。這種做法效果很顯著,我們?yōu)槟郴S研發(fā)了一套在線近紅外光譜監(jiān)測(cè)裝置,并建立了模型。后來(lái)該企業(yè)自主開(kāi)發(fā)了第二套監(jiān)測(cè)裝置,而且在我們的幫助下,實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)在線NIR儀器順序監(jiān)測(cè)六個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的在線監(jiān)測(cè)。再后來(lái)他們又獨(dú)立開(kāi)發(fā)了第三套監(jiān)測(cè)系統(tǒng),獨(dú)立完成了建模工作。
梁逸曾教授曾經(jīng)多次指出:只要掌握好的學(xué)習(xí)方法,化學(xué)計(jì)量學(xué)并不難學(xué)。我體會(huì)到,要普及技術(shù)人員建立近紅外光譜分析模型的能力,培訓(xùn)是必需的環(huán)節(jié),而培訓(xùn)的手段和方法可能更是至關(guān)重要的。儀器信息網(wǎng)和近紅外光譜分會(huì)每年都舉辦近紅外光譜技術(shù)和化學(xué)計(jì)量學(xué)的培訓(xùn)活動(dòng),這對(duì)于普及近紅外,推動(dòng)近紅外的發(fā)展意義重大。
另外,本人認(rèn)為:智能建模,或自動(dòng)建模是解決建模難這一瓶頸問(wèn)題的有效途徑,這種建模方法的研發(fā)是非常有意義,且有重要需求的研究課題,理應(yīng)引起化學(xué)計(jì)量學(xué)研究者,或NIR模型開(kāi)發(fā)人員的重點(diǎn)關(guān)注。