دانلود شبیه سازی مقاله تخمین خط پایه کروماتوگرام و حذف نویز با استفاده از پراکندگی

پروژه متلب کروماتوگرام

این مقاله بطور همزمان مسائل تصحیح خط مبنای رنگ نگاره و کاهش نویز را مورد بررسی قرار می دهد. روش پیشنهادی، براساس مدل سازی سری پیک های رنگ نگاره به صورت پراکنده یا تنک، با مشتقات تنک و همچنین براساس مدل سازی خط مبنا به عنوان یک سیگنال پایین گذر، می باشد. در اینجا، یک مسئله بهینه سازی محدب برای گنجاندن این مدل های غیرپارامتری، فرموله می شود. برای در نظر گرفتن مثبت بودن پیک های رنگ نگاره، یک تابع جریمه نامتقارن بکار گرفته می شود. یک الگوریتم تکرار شونده کارآمد از نظر محاسباتی و استوار ابداع می شود که تضمین می کند به جواب بهینه یکتا، همگرا می شود. این روش که «برآورد و نویز زدایی خط مبنا با پراکندگی» (BEADS) نامیده می شود، ارزیابی می شود و با دو روش نوین با استفاده از داده های رنگ نگاره شبیه سازی شده و حقیقی، ارزیابی می گردد.

چندین منبع عدم قطعیت بر کیفیت و عملکرد تحلیل رنگ نگاره گاز و مایع، تاثیر می گذارند. مثل دیگر روش های شیمی تحلیلی، شامل طیف های مادون قرمز یا رامان)، اندازه گیری های رنگ نگاره اغلب به صورت ترکیبی از پیک ها، زمینه و نویز، در نظر گرفته می شوند. این دو اصطلاح آخر، گاهی با هم تحت عنوان های مختلف، ادغام می شوند: نویز دریفت، سرگردانی خط مبنا یا پیوستار طیفی. در پروژه ها، دریفت خط مبنا با یک نویز «رنگی» نشان داده می شود، و در طیف توان نویز، فرکانس پایین غالب است. در ادامه، اصطلاح «خط مبنا» را محدود می کنیم تا فقط به هموارترین قسمت روند یا سوگیری (بخشی از رنگ نگاره که پاسخ آشکار ساز را ثبت می کند تنها هنگامی که فاز سیار از ستون پدیدار شود، اشاره کند)، درحالی که «نویز» را قسمت احتمالاتی تر می نامیم. شکل های خط پیک، دارای ماهیت احتمالاً پیوسته، از مدل های گاوسی تا تجربی نامتقارن دارند. در عین حال، آنها را می توان به آسانی با برآمدگی های عرض کوتاه، «اطراف عمیق» بالا و پایین، توصیف نمود. بنابراین، طیف های فرکانسی نسبتاً گسترده ای نیز دارند که البته موضعی هستند و رفتار متفاوت با آشفتگی نویز دریفت دارند. بنابراین، با کنار گذاری محصولات مصنوعی پیک ها (جبهه سازی و دنباله سازی، «هم شویش» و غیره)، تحلیل کمیتی آنها (کوانتیزاسیون مساحت، عرض و ارتفاع پیک) با احتمالاً حذف دقیق خط مبنای هموار و نویز تصادفی، مشکل پیدا می کند. در واقع، اغلب این مسائل را به صورت مستقل، در دو مرحله متفاوت (که به نوبه خود می توانند «سطوح قابل توجه نویز همبسته شده را دخیل کنند»)، مورد بررسی قرار می دهند، یعنی: یک تقریب عموماً مرتبه پایین یا هموارسازی برای خط مبنا و شکل های فیلتر برای نویز برروی رنگ نگاره پسماند با حذف پس زمینه.

این مقاله در محیط نرم افزار متلب (MATLAB) شبیه سازی شده و در ادامه نیز تصاویر مربوط به خروجی های شبیه سازی قرار داده شده است: