基于正交基光谱的大数据新型快速比对算法的构建

摘要：

基于光谱分析快速、简便的优点,利用光谱标准谱库与未知样品光谱图进行比对,是未知样品定性分析的重要手段.随着“大数据时代”的来临,互联网的发展使得全球各存储端的光谱数据库都可以调用,数据量显著增加,这给需要进行逐一比对的传统方法的分析速度带来了巨大压力.本文就此问题进行探讨,提出一种基于正交基光谱的新型比对算法,用于大数据背景下的光谱快速比对.该方法基于不同结构化合物具有典型特征光谱这一基本化学规律,通过提取各类化合物有代表性的特征光谱信息构建正交基光谱,称为基谱,利用基谱与未知样品谱图进行比对,参照提出的判断原则综合比较以得到正确的比对结果.构建的基谱具有明确的化学意义,表征了其对应光谱的特征光谱信息.同时,由于基谱具有正交性,原始光谱的特征不能在其对应的基谱中完全体现出来,但可以利用基谱进行构建,不丢失有用信息.以标准拉曼光谱数据库AldrichRaman库为例进行方法验证,完成了5种烃类化合物的比对,正判率为93.94％.本方法可以进一步应用于其他结构(如不同取代基数目)化合物的细分比对,并有望推广到其他光谱数据库.

关键词：大数据、光谱数据库、快速比对、基谱、烃类

所属期刊栏目：60

在线出版日期：2015-04-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：714-719