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數(shù)字化時(shí)代近紅外光譜分析與大數(shù)據(jù)撞出火花

2021-01-29 11:27:41來(lái)源：儀表網(wǎng)關(guān)鍵詞：近紅外光譜閱讀量：3818

導(dǎo)讀：隨著近紅外光譜儀中所使用的檢測(cè)器的物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用和拓展，近紅外光譜的個(gè)性化建模也可望成為現(xiàn)實(shí)。它必將大幅提高終端的分析能力，同時(shí)，又可以提高基于大數(shù)據(jù)的近紅外光譜的數(shù)據(jù)的質(zhì)量以及精確度。

　　【儀器網(wǎng) 行業(yè)要聞】數(shù)字化時(shí)代就是我們常說(shuō)的運(yùn)用計(jì)算機(jī)將我們生活中的信息轉(zhuǎn)化為0和1的過(guò)程，是指信息領(lǐng)域的數(shù)字技術(shù)向人類生活各個(gè)領(lǐng)域全面推進(jìn)的過(guò)程。其中通信領(lǐng)域包括、大眾傳播領(lǐng)域內(nèi)的傳播技術(shù)手段以數(shù)字制式全面替代傳統(tǒng)模擬制式的轉(zhuǎn)變過(guò)程。

　　另外，數(shù)字化時(shí)代是一個(gè)偉大的時(shí)代尤其是在我們的傳媒領(lǐng)域通過(guò)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、處理和傳播的我們的信息得到了大速度的推廣和傳播，數(shù)字技術(shù)已經(jīng)成為了當(dāng)代各類傳媒的核心技術(shù)和普遍技術(shù)。

　　數(shù)字化下，大數(shù)據(jù)來(lái)臨

　　隨著數(shù)字時(shí)代的到來(lái)，人類對(duì)自然和社會(huì)認(rèn)識(shí)的進(jìn)一步加深，人類的活動(dòng)空間得到進(jìn)一步擴(kuò)展。高度數(shù)字化的生活使得人類在科學(xué)研究、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、電子商務(wù)、移動(dòng)運(yùn)營(yíng)等諸多領(lǐng)域均出現(xiàn)了大規(guī)模的數(shù)據(jù)增長(zhǎng)，大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。

　　與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)集合相比，大數(shù)據(jù)可以通過(guò)挖掘和應(yīng)用創(chuàng)造出巨大的價(jià)值，因此迅速發(fā)展成為工業(yè)界、學(xué)術(shù)界乃至世界各國(guó)政府高度關(guān)注的熱點(diǎn)。大數(shù)據(jù)以其顛覆性的技術(shù)對(duì)國(guó)家治理模式、企業(yè)決策、組織和業(yè)務(wù)流程以及個(gè)人生活方式等均產(chǎn)生了巨大的影響。

　　在數(shù)字化時(shí)代下，大數(shù)據(jù)給我們帶來(lái)了新的便利，大數(shù)據(jù)或者稱巨量資料，指的是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)目前已廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、醫(yī)療、商業(yè)、金融等行業(yè)中。

　　而在近紅外光譜分析方面，與大數(shù)據(jù)撞出了火花不得不說(shuō)一下。那么，你知道什么是近紅外光譜分析嗎？

　　近紅外光譜分析

　　近紅外光譜分析技術(shù)自上世紀(jì)60年代開始首先在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用，隨著化學(xué)計(jì)量學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，80年代以來(lái)逐步受到光譜分析學(xué)家的重視，該項(xiàng)技術(shù)逐漸成熟，90年代匹茨堡會(huì)議與我國(guó)的BCEIA等重要分析專業(yè)會(huì)議均先后把近紅外光譜分析與紫外、紅外光譜分析等技術(shù)并列。

　　近紅外光譜分析是將近紅外譜區(qū)的光譜丈量技術(shù)、化學(xué)計(jì)量學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與基礎(chǔ)測(cè)試技術(shù)交叉結(jié)合的現(xiàn)代分析技術(shù)，主要用于復(fù)雜樣品的直接快速分析。近紅外分析復(fù)雜樣品時(shí)，通常首先需要將樣品的近紅外光譜與樣品的結(jié)構(gòu)、組成或性質(zhì)等丈量參數(shù)，采用化學(xué)計(jì)量學(xué)技術(shù)加以關(guān)聯(lián)，建立待丈量的校正模型；然后通過(guò)對(duì)未知樣品光譜的測(cè)定并應(yīng)用已經(jīng)建立的校正模型，來(lái)快速猜測(cè)樣品待丈量。

　　與近紅外的發(fā)展相比，我國(guó)對(duì)近紅外光譜技術(shù)的研究及應(yīng)用起步較晚，上世紀(jì)70年代開始，進(jìn)行了近紅外光譜分析的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究，到了90年代，石化、農(nóng)業(yè)、煙草等領(lǐng)域開始大量應(yīng)用近紅外光譜分析技術(shù)，但主要是依靠國(guó)外大型分析儀器生產(chǎn)商的進(jìn)口儀器。目前國(guó)內(nèi)能夠提供完整近紅外光譜分析技術(shù)(近紅外光譜分析儀器、化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件、應(yīng)用模型的研發(fā))的公司正處于發(fā)展階段。

　　但是，中國(guó)近紅外光譜學(xué)科的發(fā)展處在急劇上升的階段，相關(guān)的新技術(shù)、新應(yīng)用基本上每年都會(huì)有新花樣，不僅如此，中國(guó)的光譜學(xué)學(xué)者在近紅外的前沿研究方面也取得了突出的成果。而現(xiàn)在近紅外光譜分析也遇上了大數(shù)據(jù)的黃金時(shí)代！

　　近紅外光譜分析與大數(shù)據(jù)“撞出火花”

　　由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，持續(xù)發(fā)展型經(jīng)濟(jì)與建立節(jié)約型社會(huì)方針的確定與貫徹我國(guó)生產(chǎn)、科研、教學(xué)領(lǐng)域和市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的檢測(cè)與控制要求迫切，按照經(jīng)驗(yàn)，近紅外光譜分析技術(shù)將是一種技術(shù)。隨著國(guó)產(chǎn)近紅外光譜儀的研制和生產(chǎn)，近紅外光譜分析技術(shù)在分析界必將為更多的人所熟悉和接受，會(huì)在越來(lái)越多的領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

　　隨著近紅外光譜儀中所使用的檢測(cè)器的物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用和拓展，近紅外光譜的個(gè)性化建模也可望成為現(xiàn)實(shí)。它必將大幅提高終端的分析能力，同時(shí)，又可以提高基于大數(shù)據(jù)的近紅外光譜的數(shù)據(jù)的質(zhì)量以及精確度。

　　而與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，也使紅外光譜分析能夠與工業(yè)環(huán)境下的各種其他機(jī)器進(jìn)行交互，利用大數(shù)據(jù)與深度學(xué)習(xí)的力量，將全世界所有的分子的光譜圖都儲(chǔ)存到一個(gè)服務(wù)器中，然后通過(guò)類似人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、偏小二乘、主成分分析的算法對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行精確檢測(cè)及識(shí)別，從而從復(fù)雜的光譜圖中一一分離出它所蘊(yùn)涵的分子，從而不用接觸的迅速得到它的所有信息。

　　結(jié)語(yǔ)：不難看出，基于大數(shù)據(jù)的光譜建模及分析技術(shù)的發(fā)展將會(huì)成為中國(guó)近紅外光譜學(xué)的下一個(gè)重要突破方向，近紅外光譜分析與大數(shù)據(jù)“撞出火花”，科技發(fā)展迅速。

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