第二章 、化学计量学介绍 a brief introduction of 计算机与仪器分析 chemometrics computer and instrument=、信息评价 analysis information appraise 第三节 三、信号与噪声 信息处理与数据挖 signal and noise 掘技术 四、信号的处理技术 information process and technology of signal process technology of date excavate五、多元分析方法 polybasic analysis methods 下一页
第二章 计算机与仪器分析 一、化学计量学介绍 a brief introduction of chemometrics 二、信息评价 information appraise 三、信号与噪声 signal and noise 四、信号的处理技术 technology of signal process 五、多元分析方法 polybasis analysis methods 第三节 信息处理与数据挖 掘技术 computer and instrument analysis information process and technology of date excavate
、化学计量学简介 a brief introduction of chemometrics 化学计量学:化学与计算机结合的产物 1974年, Kowalski与Wold提出建立国际化学计量学协会 任务:运用数学和统计的方法设计或选择最佳测试过程和实验 通过化学数据分析提供更多化学信息。 范畴:纯化学与量子化学之间凡涉及计算和计算机的所有领域。 应用举例:大连湾海水污染物与污染源之间的关系;控制 由尿样获取身体健康状况的全部信息;简化 化合物性质数据——结构结构与性质的关系;新药 品质量检验——生产中的问题;决策 犯罪现场的烟雾分析:香烟牌号,种类;破案 00:27:39
00:27:39 一 、化学计量学简介 a brief introduction of chemometrics 化学计量学：化学与计算机结合的产物 1974年，Kowalski 与Wold 提出建立国际化学计量学协会 任务：运用数学和统计的方法设计或选择最佳测试过程和实验 通过化学数据分析提供更多化学信息。 范畴：纯化学与量子化学之间凡涉及计算和计算机的所有领域。 应用举例：大连湾海水污染物与污染源之间的关系；控制 由尿样获取身体健康状况的全部信息；简化 化合物性质数据——结构,结构与性质的关系；新药 产品质量检验——生产中的问题；决策 犯罪现场的烟雾分析：香烟牌号，种类；破案
信息评价 Information appraise 分析仪器是分析化学家为获取化学信息所使用的工具, 因此可以由信息理论来评价仪器的性能。 1.信息量和熵 设有一事件有几种可能性,他们各自的概率为n, Shannon定义信息熵: H(P,P2…,pn)=∑P i=1 在信息理论中,习惯取“2”作为对数的底,此时单位 为bit(e为底,mat)。设有一具有两种可能性的等概率事件: 即 则H(,)=1bi 2 22 同理H( )=2 bit 444 00:27:39
00:27:39 二、 信息评价 information appraise 分析仪器是分析化学家为获取化学信息所使用的工具， 因此可以由信息理论来评价仪器的性能。 1. 信息量和熵 设有一事件有几种可能性 ，他们各自的概率为pi， Shannon定义信息熵： = = − n i n i i H p p p p p 1 1 2 ( , ,, ) lg 在信息理论中，习惯取“2”作为对数的底，此时单位 为bit(e为底，nat)。设有一具有两种可能性的等概率事件： ) 1bit 2 1 , 2 1 ( 2 1 即 p1 = p2 = 则 H = ) 2 bit 4 1 , 4 1 , 4 1 , 4 1 同理 H( =
信息量和熵 熵是事件不确定程度的度量,不确定程度越大,熵就越 大。对于一个概率密度为p(x)的连续型分布熵的定义为: HIP()]= p(x)lg p(x)dx 信息的概念是与事件发生的概率相联系的,出现小概率 事件所包含的信息量大,因此可定义信息量: 如果事件发生后的概率不等于1,即它是不确定的,则信 息量可表示为: 1=g(a/p: 式中q是事件发生后的概率。 00:27:39
00:27:39 信息量和熵 熵是事件不确定程度的度量，不确定程度越大，熵就越 大。对于一个概率密度为p(x)的连续型分布熵的定义为： − H[ p(x)] = p(x)lg p(x)dx 信息的概念是与事件发生的概率相联系的，出现小概率 事件所包含的信息量大，因此可定义信息量： I = -lgpi 如果事件发生后的概率不等于1，即它是不确定的，则信 息量可表示为： I =lg(qi /pi ) 式中 qi 是事件发生后的概率
2.信息量与熵的关系 如果通过某些方法获取信息使原来事件的不确定程度减 小,所得到的信息的数量就是信息量,故信息量就是熵减少 的量: I=Ho-H 0 式中H和H分别表示获取“情报”前后,事件不确定程度 。在分析化学中则是实验前后的熵。若经过实验后的结果完 全确定,即实验后的熵=0,则: max 即经过这样一个实验后,可能得到的最大信息量。 00:27:39
00:27:39 2. 信息量与熵的关系 如果通过某些方法获取信息使原来事件的不确定程度减 小，所得到的信息的数量就是信息量，故信息量就是熵减少 的量： I = H0 - H 式中 H0 和H 分别表示获取“情报”前后，事件不确定程度 。在分析化学中则是实验前后的熵。若经过实验后的结果完 全确定，即实验后的熵=0，则： I = H0 =Hmax 即经过这样一个实验后，可能得到的最大信息量