化學(xué)計(jì)量學(xué)方法及MATLAB實(shí)現(xiàn)

前言

過去的五十多年中，分析化學(xué)、分析儀器和計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，智能儀器和實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化加速了分析化學(xué)向信息～科學(xué)的轉(zhuǎn)化。在很短的時(shí)間內(nèi)獲取關(guān)于物質(zhì)系統(tǒng)的大量的復(fù)雜化學(xué)量測(cè)數(shù)據(jù)是一件十分容易的事情，這就使得現(xiàn)代化學(xué)工作者面臨一個(gè)重大挑戰(zhàn)，即如何處理與分析這些數(shù)據(jù)。因此要求分析工作者必須具備化學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)方面的技能，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，以便從復(fù)雜的數(shù)據(jù)中提取盡可能多的有效信息，化學(xué)計(jì)量學(xué)便應(yīng)運(yùn)而生。傳統(tǒng)的分析化學(xué)教育關(guān)注的是儀器分析和化學(xué)分析的基本原理及應(yīng)用。但在整個(gè)分析的全過程中，量測(cè)僅是其中的一個(gè)步驟。要做好分析，還必須十分重視與量測(cè)相關(guān)的其他分析過程，如采樣、數(shù)據(jù)處理及分析結(jié)果中化學(xué)信息的提取等。不正確或不適當(dāng)?shù)牟蓸右约皩?duì)分析結(jié)果的不合理解釋必將導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論。化學(xué)計(jì)量學(xué)正是研究化學(xué)量測(cè)全過程中每一步所涉及基礎(chǔ)理論及方法的一門化學(xué)分支學(xué)科，它涉及分析采樣理論、試驗(yàn)設(shè)計(jì)與優(yōu)化、分析信號(hào)的檢測(cè)與處理、化學(xué)信號(hào)的分辨、化學(xué)校正技術(shù)、化學(xué)模式識(shí)別等?；瘜W(xué)計(jì)量學(xué)的研究?jī)?nèi)容相當(dāng)廣泛。本書主要介紹一些比較常用的、重要的化學(xué)計(jì)量學(xué)方法，如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、化學(xué)信號(hào)處理、化學(xué)校正技術(shù)和化學(xué)模式識(shí)別等。為了保持內(nèi)容的完整性和邏輯性，將由易到難地介紹常用的化學(xué)計(jì)量學(xué)方法。

內(nèi)容概要

　　化學(xué)計(jì)量學(xué)是一個(gè)新的化學(xué)分支學(xué)科，它應(yīng)用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和化學(xué)等學(xué)科的理論和方法，研究化學(xué)量測(cè)理論和方法，設(shè)計(jì)和選擇最優(yōu)的化學(xué)量測(cè)方法，并通過對(duì)化學(xué)數(shù)據(jù)的解析，最大限度地獲取關(guān)于物質(zhì)系統(tǒng)的化學(xué)信息?！　　痘瘜W(xué)計(jì)量學(xué)方法及MATLAB實(shí)現(xiàn)》從化學(xué)量測(cè)的基本問題出發(fā)，闡述化學(xué)計(jì)量學(xué)基本理論和方法，介紹常用的化學(xué)計(jì)量學(xué)方法及MATLAB實(shí)現(xiàn)，內(nèi)容涉及化學(xué)量測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)描述、分析采樣理論、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化、分析信號(hào)的檢測(cè)與處理、化學(xué)信號(hào)的分辨、化學(xué)校正技術(shù)、化學(xué)模式識(shí)別等?！　　痘瘜W(xué)計(jì)量學(xué)方法及MATLAB實(shí)現(xiàn)》可作為化學(xué)及相關(guān)學(xué)科的研究生和高年級(jí)大學(xué)生的教學(xué)用書和參考書，也可作為化學(xué)及化工等相關(guān)領(lǐng)域的科技工作者和教師的參考書。

書籍目錄

第1章 概述1.1 化學(xué)計(jì)量學(xué)的定義1.2 化學(xué)計(jì)量學(xué)的研究范疇1.3 化學(xué)計(jì)量學(xué)的發(fā)展歷史1.4 化學(xué)計(jì)量學(xué)的發(fā)展1.5 化學(xué)計(jì)量學(xué)發(fā)展的動(dòng)力第2章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析2.1 數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)類型2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)描述2.2.1 隨機(jī)分布2.2.2 置信區(qū)間2.2.3 誤差的傳遞2.3 統(tǒng)計(jì)推斷2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布2.3.2 X2分布2.3.3 F分布2.3.4 t分布2.3.5 假設(shè)檢驗(yàn)2.4 異常數(shù)據(jù)的剔除2.4.1 粗大誤差規(guī)則2.4.2 Dixon檢驗(yàn)2.4.3 Grubbs檢驗(yàn)規(guī)則2.4.4 肖維勒準(zhǔn)則2.5 方差分析2.5.1 單因素方差分析2.5.2 雙因素方差分析第3章 采樣理論及方法3.1 正確采樣的統(tǒng)計(jì)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)3.2 總體的類型3.3 隨機(jī)采樣3.4 分層采樣3.5 固體散狀物料采樣3.6 抽樣檢驗(yàn)3.6.1 計(jì)量抽樣檢驗(yàn)3.6.2 計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)法3.7 采樣操作方法3.8 動(dòng)態(tài)過程中的采樣第4章 化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與優(yōu)化4.1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.1.1 試驗(yàn)指標(biāo)4.1.2 因素和水平4.1.3 同時(shí)試驗(yàn)和序貫試驗(yàn)4.1.4 試驗(yàn)最優(yōu)化和解析最優(yōu)化4.1.5 有效實(shí)驗(yàn)存在的條件4.1.6 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理4.1.7 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟4.2 析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)4.2.1 析因設(shè)計(jì)表4.2.2 析因設(shè)計(jì)的步驟4.2.3 中心復(fù)合設(shè)計(jì)和Box-Behnken設(shè)計(jì)4.3 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)4.3.1 正交表及其特點(diǎn)4.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)4.4 均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)4.4.1 均勻設(shè)計(jì)表4.4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)4.5 隨機(jī)區(qū)組4.6 響應(yīng)曲面法4.6.1 形狀已知的響應(yīng)界面法4.6.2 形狀未知的響應(yīng)界面法4.6.3 單純形法4.7 D-最優(yōu)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)第5章 化學(xué)量測(cè)信號(hào)的檢測(cè)與處理5.1 分析信號(hào)檢測(cè)5.2 檢測(cè)限5.2.1 定義5.2.2 檢測(cè)限的點(diǎn)估計(jì)5.2.3 檢測(cè)限的t檢驗(yàn)法估計(jì)5.2.4 檢測(cè)限的精度5.3 分析信號(hào)處理5.3.1 數(shù)字平滑與濾波5.3.2 曲線擬合5.3.3 譜峰面積的估計(jì)5.4 分析信號(hào)的變換5.4.1 傅立葉變換(FT)5.4.2 Hadamard變換(HT)5.4.3 FTr和HT的應(yīng)用第6章 化學(xué)模式識(shí)別6.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理6.1.1 丟失數(shù)據(jù)的彌補(bǔ)6.1.2 中心化變換6.1.3 歸一化處理6.1.4 正規(guī)化處理6.1.5 標(biāo)準(zhǔn)化處理6.2 方差一協(xié)方差矩陣、相關(guān)矩陣和距離6.2.1 方差一協(xié)方差矩陣6.2.2 相關(guān)矩陣6.2.3 距離6.3 特征選取6.3.1 化學(xué)模式識(shí)別中常用的特征6.3.2 特征選擇的方法6.4 主成分分析6.5 監(jiān)督模式識(shí)別6.5.1 聚類分析6.5.2 顯示技術(shù)6.6 有監(jiān)督模式識(shí)別6.6.1 Fisher線性分類法6.6.2 Bayes方法6.6.3 K最鄰近法6.6.4 SIMCA法第7章 化學(xué)校正理論7.1 單變量校正7.1.1 一元線性回歸7.1.2 相關(guān)系數(shù)和顯著性檢驗(yàn)7.1.3 權(quán)重回歸7.1.4 曲線回歸7.2 多元線性回歸分析7.2.1 基本原理7.2.2 K一矩陣法和P矩陣法7.3 逐步線性回歸方法7.4 主成分回歸分析7.5 偏最小二乘法……第8章 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)附錄

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《化學(xué)計(jì)量學(xué)方法及MATLAB實(shí)現(xiàn)》由中國(guó)石化出版社出版。

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