基于分区建模的锌液痕量铜离子光谱检测方法 |
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引用本文: | 朱红求,吴书君,李勇刚,阳春华.基于分区建模的锌液痕量铜离子光谱检测方法[J].光学学报,2019,39(2):403-411. |
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作者姓名: | 朱红求 吴书君 李勇刚 阳春华 |
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作者单位: | 中南大学信息科学与工程学院,湖南 长沙,410083;中南大学信息科学与工程学院,湖南 长沙,410083;中南大学信息科学与工程学院,湖南 长沙,410083;中南大学信息科学与工程学院,湖南 长沙,410083 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项中南大学项目 |
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摘 要: | 炼锌溶液中痕量铜离子的光谱信号被掩蔽、干扰严重,以及铜离子的非线性特性在高、低浓度区间的显著差异,都会导致痕量铜离子的浓度检测比较困难。针对该问题,提出了一种基于分区建模的锌液中痕量铜离子的光谱检测方法。该方法采用导数光谱结合小波去噪的方法对光谱信号进行预处理,重现待测铜离子的谱峰。以相关系数-稳定性值作为变量的评价指标对波长变量进行排序,并结合支持向量回归(SVR)模型选取最佳波长变量,在此基础上,根据混合溶液中铜离子光谱信号非线性特性将浓度划分区间,并分别针对每个区间建立粒子群优化支持向量回归(PSO-SVR)模型,计算出铜离子的质量浓度。将所提方法与现有多种回归方法进行比较,结果表明:所提方法将预测方均根误差降低至0.0678,模型决定系数提高至99.61%,该方法的最大相对误差为6.94%,平均相对误差为2.74%。
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关 键 词: | 光谱学 吸收光谱 相关系数-稳定性值 支持向量机分区建模 炼锌溶液 痕量铜离子 |
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