基于多组分定量联合主成分分析正交偏最小二乘法-判别分析及熵权优劣解距离法的抗菌消炎胶囊质量差异性评价

目的建立主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)及熵权优劣解距离法(EW-TOPSIS)评价抗菌消炎胶囊的多组分质量差异。方法采用高效液相色谱法(HPLC)同时测定15批抗菌消炎胶囊中獐牙菜苦苷、獐牙菜苷、绿原酸、3,5-二-O-咖啡酰奎宁酸、知母皂苷BⅡ、知母皂苷AⅢ、原百部碱、对叶百部碱、黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素的含量,借助PCA、OPLS-DA及EW-TOPSIS模型对15批消炎胶囊样品进行质量差异分析,筛选出导致差异的特征成分,并进行质量排序。结果12种成分在各自范围内呈现良好的线性关系(r>0.999),平均加样回收率(n=9)96.90%~100.23%(RSD<2.0%)。化学计量学筛选出2个主成分,方差贡献率累计达95.172%;OPLS-DA发掘出黄芩苷、绿原酸、知母皂苷BⅡ和对叶百部碱对抗菌消炎胶囊质量有显著影响;EW-TOPSIS分析结果显示Ci值0.0827~0.8495,15批样品质量差异较大。结论所建立的方法可用于抗菌消炎胶囊质量的综合评价。

正交偏最小二乘法探析大承气汤治疗急性胰腺炎多成分多药效关系

目的/意义分析大承气汤治疗急性胰腺炎实验数据,证实多成分多药效关系。方法/过程运用正交偏最小二乘法,分别探析配伍药味、煎煮液的药物成分、血液的药物成分与药效指标的关系。结果/结论配伍药味与药效指标之间、煎煮液的药物成分与药效指标之间、血液的药物成分与药效指标之间均存在一对多、多对一、多对多的作用关系。实验分析结果表明大承气汤治疗急性胰腺炎呈现多成分多药效的特点。

偏最小二乘法在激光诱导击穿光谱定量分析中的应用研究

介绍了激光诱导击穿光谱(laser induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术、主元分析(principal component an alysis,PCA)法和偏最小二乘(partial least squares,PLS)法的基本原理。对Pb元素特征谱线附近的36个维度进行主成分信息提取,对36维波长数据压缩到2维后,采用每个样品的20个脉冲的主元分数进行偏最小二乘拟合,对数据进行平均处理后,拟合结果质量较高,拟合系数平方的值从0.49810提高到0.97000;残差平方和从0.72529下降到1.36366*10^(-4)。PCA法可以有效的缩减具有一定相关性的样本数据空间,对于数据维度较大的数据处理能显著提升效率,再结合PLS法拟合压缩后的主元,实验结论得出PLS适合用于LIBS定量分析。

主成分-偏最小二乘分光光度法同时测定饲料中的痕量铁、锰、铜、锌

痕量Fe3+、Mn2+、Cu2+、Zn2+与2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚(5-Br-PADAP)和-对(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基醚(Triton X-100)在pH 8.3发生高灵敏显色反应,所形成的三元胶束络合物的吸收光谱严重重叠。本文采用主成分-偏最小二乘法(PC-PLS)辅助分光光度法成功地测定了合成试样及饲料中上述4种痕量组分。结果表明,PC-PLS法是化学计量学法中一种可适用于基体较复杂的实际试样中痕量组分同时分光光度测定的优良的多元计算方法。

基于气相色谱-离子迁移谱和偏最小二乘判别分析技术分析酵母-藿香复合对罗非鱼脱腥效果的影响

为探究酵母-藿香复合液对罗非鱼脱腥效果的影响,通过单因素及响应面实验优化脱腥工艺,采用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography ion mobility spectroscopy,GC-IMS)对脱腥前后罗非鱼肉挥发性成分进行鉴定,结合正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)进行区分及差异分析。结果表明,在脱腥液质量浓度为2.1 g/100 mL,料液比为1∶3.09(g∶mL),浸泡时间为32 min条件下,腥度最低,感官评分最高。GC-IMS技术共检出22种挥发性物质,主要有醛类和醇类。经过脱腥后,醛类物质相对含量从50.64%降至40.82%,醇类物质从34.00%降至27.77%,根据气味阈值计算出相对气味活性值(relative odor activity value,ROAV)>1的物质有1-辛烯-3-醇、正己醇、庚醛、壬醛、辛醛、乙酸乙酯、乙酸己酯。通过OPLS-DA和变量投影重要性因子(variable importance in projection,VIP)筛选出5种关键腥味物质(VIP>1),分别是辛醛、壬醛、庚醛、1-辛烯-3-醇、正己醇,这些物质相互作用对罗非鱼腥味具有重要影响。

基于偏最小二乘法-判别分析算法分析五味子不同炮制品高效液相色谱指纹图谱的变化

目的建立五味子不同炮制品高效液相色谱(HPLC)指纹图谱,并对其进行偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)。方法色谱柱为Agilent Polaris Amide-C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm),流动相为乙腈-0.05%磷酸水溶液(梯度洗脱),流速为1.0 mL/min,检测波长为250 nm,进样量为10μL。采用中药色谱指纹图谱相似度评价系统2012A版进行相似度分析,通过PLS-DA算法对炮制前后五味子指纹图谱进行分析。结果建立了五味子炮制前后的HPLC指纹图谱共有模式,五味子及其炮制品醋五味子与酒五味子指纹图谱中共有峰分别有19个和21个;经相似度分析,与对应对照指纹图谱相似度均大于0.9;经与对照品比对,指认出6个化合物;且PLS-DA分析筛选出6号峰(5-羟甲基糠醛)、8号峰(五味子醇甲)、18号峰、10号峰(五味子甲素)、5号峰和19号峰为主要差异标志物。结论该方法可用于五味子、醋五味子及酒五味子的指纹图谱分析,为完善五味子的质量标准提供了参考。

主成分回归和偏最小二乘法在高炉冶炼中的应用

以邯郸钢铁公司2000 m3高炉采集的数据为样本,采用主成分回归(PCR)方法研究了各运行参数对高炉铁水含硅量的贡献,实现了高维复杂数据的降维.考虑到偏最小二乘法(PLS)在处理多重共线性数据中的优势,利用PLS对高炉铁水含硅量进行预测.结果表明,主成分回归和偏最小二乘法在对高炉冶炼过程中产生的大量数据的处理具有其独到的优势,取得了显著的效果.

基于主成分分析和偏最小二乘法的蒸煮大豆食味品质评价

通过建立主成分分析结合偏最小二乘法(PLS)评价蒸煮大豆食味品质。以黑龙江45个大豆品种的理化指标、浸泡后的吸水率和膨胀率为自变量,以蒸煮后的硬度、咀嚼性和感官评分为因变量,应用偏最小二乘法判别模型中各变量的相关系数和变量投影重要性,筛选影响蒸煮大豆食味品质的主要因素并进行主成分分析。结果表明:通过PLS筛选出大豆钙含量、伴大豆球蛋白(7S球蛋白)、可溶性糖含量和膨胀率对蒸煮后大豆质构特性有主要影响。主成分分析检测得到4个主成分,累计贡献率达73.374%,可较好地反映蒸煮大豆食味品质信息。根据各主成分的贡献率得出蒸煮大豆的硬度、咀嚼性及7S球蛋白、11S/7S、钙含量等为蒸煮大豆食味品质的主要影响因子。利用主成分综合得分模型对不同品种的蒸煮大豆食味品质进行综合评分,筛选出5种适宜蒸煮加工的大豆品种,即:黑农85、合丰55、JD149、绥农42和东农251。

主成分-偏最小二乘动力学分光光度法同时测定农药两组分

对氨基甲酸酯杀虫剂残杀威 (PRO)和异丙威 (ISO)的速差动力学光度法同时测定进行了研究。残杀威和异丙威均能在碱性条件下发生水解 ,水解生成的酚盐 ,均可以与对氨基苯酚及高碘酸钾混合物发生反应生成兰色化合物 ,且这是一个反应速率适中的动力学反应。本实验在 5 3 8nm～ 70 0nm采集多个时间点下多个波长的动力学—吸收光谱数据 ,构成量测矩阵。采用主成分 偏最小二乘法 (PC PLS)对测定数据进行了解析 ,本文对环境水样中残杀威和异丙威的含量进行了测定 ,取得了较好的分析结果。从而提出了一种易于实现 ,准确度高的残杀威和异丙威的同时测定新方法。

UV-Vis-SWNIR漫反射光谱结合偏最小二乘法测定蕨菜总多糖含量

目的建立UV-Vis-SWNIR漫反射光谱结合偏最小二乘法测定蕨菜中总多糖的含量。方法收集140批样品,从中随机选取20份作为完全外部验证集样品,用于验证模型的可靠性和准确性;其余80批样品为校正集,40批样品为检验集,用于筛选蕨菜总多糖的定量模型光谱预处理方法、主因子数、UV-Vis-SWNIR光谱特征波长。结果采用一阶导数法对原始光谱预处理,主因子数为7,结合随机青蛙算法筛选建模波长为925~1084、890~910、560~820、525~540、451~520、385~445、251~270 nm时,所得预测模型校正集R^(2)值为0.9617,RMSEC值为0.167%,检验集R^(2)值为0.9332,RMSEP值为0.208%,完全外部验证误差范围为-0.741%~0.853%。结论该方法快速可行,可用于蕨菜总多糖含量的预测。

用主成分回归和偏最小二乘法定量测定谷物成分

用主成分回归和偏最小二乘方法分别处理谷物的付立叶变换近红外漫反射光谱,对谷物中含量分别为 10^(-1)的蛋白质、10^(-2)的脂肪、10^(-3)的赖氨酸进行了定量测定。表明这2种方法与经典化学方法没有系统偏差,结果优于逐步回归分析。

偏最小二乘法结合主成分分析对黑茶产地的研究

以黑茶为研究对象,采集5种产地黑茶的红外光谱数据。通过降维,选最优红外光谱波段,再利用卷积平滑SG Smoothing、多元散射校正MSC、标准正态变量变换SNV、去趋势Detrending等4种方法预处理黑茶原始红外光谱,将预处理光谱数据及原始光谱结合黑茶产地建立偏最小二乘回归模型,分析4种不同预处理对建模的优劣;利用近红外光谱技术对黑茶原产地进行区分。研究结果表明:利用SNV预处理的光谱建模效果最优,其Rp^2最高为0.9627,RMSEP最低为0.0255。本研究可为区分黑茶的产地、保护黑茶品牌、强化品牌国家地理标志提供一定的参考。

小波变换和偏最小二乘法在烟草常规成分预测中的应用

为了实现烟草样品的快速近红外光谱 (NIR)分析 ,将小波变换 (WT)用于烟草样品NIR的数据压缩 ,并结合偏最小二乘法 (PLS)对压缩后的数据进行建模。与直接采用PLS相比 ,WT PLS可有效地压缩原始谱图的数据 ,消除谱图中噪声和背景的干扰 ,降低所建模型的随机性 ,从而大大提高了运算速度 ,并获得了更高的预测精度。

基于氢核磁共振和偏最小二乘法-判别分析建立鹿龟酒质量控制方法的研究

目的:建立一种基于氢核磁共振(1H-NMR)和偏最小二乘法-判别分析的鹿龟酒质量控制新方法。方法:基于1H-NMR技术测定样品的全成分信息,并转化成数据矩阵,利用SIMCA-P软件进行偏最小二乘法-判别分析(PL S-DA)。结果:鹿龟酒与不同的缺味样品及仿制品在所得的散点图中能得到明显区分。结论:氢核磁共振偏最小二乘法-判别分析法是一种操作简便,能够更全面体现其质量情况的鹿龟酒质量控制新方法。

紫外-可见光谱-偏最小二乘法测定渣油四组分含量

用已建立的渣油聚类和识别模型将渣油分为常压渣油、减压渣油和加氢渣油，用紫外－可见光谱－偏最小二乘法（ＵＶ－ＰＬＳ）分别建立了这３种渣油的饱和烃、芳烃、胶质和沥青质四组分测定模型。该方法的测定结果与经典洗脱色谱法（ＥＣ）的结果相吻合。与ＥＣ方法相比，该方法具有快速、操作简单、不需分离、重复性好等特点。

基于主成分回归分析和偏最小二乘回归法的樱桃糖度检测的研究

选用烟台大樱桃为研究对象,采用便携式光谱仪对樱桃糖度进行检测,利用极差标准归一化方法和小波滤波,对其可见-近红外光谱数据进行预处理,分别运用主成分回归分析（PCR）法和偏最小二乘回归（PLSR）法建立了樱桃糖度定量分析模型,并对两种模型进行了比较。实验结果表明：在600～1 100nm波段范围内对樱桃糖度进行检测是可行的,并且PLSR模型的性能优于PCR模型。

局部偏最小二乘法结合可见-近红外光谱预测猪肉挥发性盐基氮

以两个批次的猪肉为实验样品,开展局部偏最小二乘法结合双波段可见-近红外光谱预测挥发性盐基氮的研究,以改善模型预测不同批次样品时效果不佳的问题。提出基于距离、信息测度和投影的相似性度量方法,通过对欧式距离和光谱信息散度-光谱角(spectral information divergence-spectral angle,SID-SAM)进行加权求和,构建评价不同样品相似性的相似度函数,定义相似度因子(SM),通过最小化代价函数确定建立局部模型的邻域窗口。以第1批样品为建模基础集,通过对欧式距离和SID-SAM的权重及SM进行参数寻优,针对第2批次中每个样品建立局部偏最小二乘模型。结果显示,与利用第1批样品建立的模型直接预测第2批样品的结果相比,预测效果有明显提高,相关系数R从0.845 6上升至0.948 1,预测误差从4.581 0 mg/100 g下降至2.650 8 mg/100 g。这表明利用提出的相似度函数和相似度因子,可根据待测样品的光谱特征,实时动态选择相似的局部空间,建立的局部偏最小二乘模型能有效提高对外部验证样品的预测能力。

遗传算法-偏最小二乘法用于卵巢癌血清蛋白质组数据的特征挑选

统计学t检验结合引入的变量筛选方法——遗传算法-偏最小二乘法(GAPLS)对卵巢癌SELDI-TOF MS数据进行特征筛选,从15154个原始变量中筛选得到4个特征质荷比值,采用支持向量机(SVM)模型的留一法交叉验证结果为95.26%.结果表明这4个质荷比值具有重要的生物学意义,它们或许可以作为卵巢癌的生物标记物,同时GAPLS可以作为一种有效的蛋白质组数据的特征筛选方法.

基于逐步提取偏最小二乘主成分的特征选择方法

特征选择技术被广泛应用于生物信息学中。通过重复利用偏最小二乘(partial least square,PLS)方法提取主成分,通过逐次选择在主成分中权重较大的基因,将PLS应用于特征选择中。将这种方法用于对肿瘤基因表达谱数据的特征基因选择中,并用提取的特征基因分类,用8个特征基因进行分类时,能达到92.5%的正确率。