DeepSpectra: An end-to-end deep learning approach for quantitative spectral analysis

预处理器 人工智能 数据预处理 原始数据 校准 支持向量机 模式识别(心理学) 卷积神经网络 人工神经网络 计算机科学 重复性 深度学习 线性模型 机器学习 数据挖掘 统计 数学 程序设计语言
作者
Xiaolei Zhang,Tao Lin,Jinfan Xu,Xuan Luo,Yibin B. Ying
出处
期刊:Analytica Chimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:1058: 48-57 被引量:379
标识
DOI:10.1016/j.aca.2019.01.002
摘要

Learning patterns from spectra is critical for the development of chemometric analysis of spectroscopic data. Conventional two-stage calibration approaches consist of data preprocessing and modeling analysis. Misuse of preprocessing may introduce artifacts or remove useful patterns and result in worse model performance. An end-to-end deep learning approach incorporated Inception module, named DeepSpectra, is presented to learn patterns from raw data to improve the model performance. DeepSpectra model is compared to three CNN models on the raw data, and 16 preprocessing approaches are included to evaluate the preprocessing impact by testing four open accessed visible and near infrared spectroscopic datasets (corn, tablets, wheat, and soil). DeepSpectra model outperforms the other three convolutional neural network models on four datasets and obtains better results on raw data than in preprocessed data for most scenarios. The model is compared with linear partial least square (PLS) and nonlinear artificial neural network (ANN) methods and support vector machine (SVR) on raw and preprocessed data. The results show that DeepSpectra approach provides improved results than conventional linear and nonlinear calibration approaches in most scenarios. The increased training samples can improve the model repeatability and accuracy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小蘑菇的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
于林凯的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
1秒前
赘婿的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
CodeCraft的应助被张张采纳,获得10
1秒前
Hello的应助被deli采纳,获得10
1秒前
nnuy的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
于林凯的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
高贵的书包完成签到,获得积分10
1秒前
于林凯的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得30
1秒前
汉堡包的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
changping的应助被科研通管家采纳,获得20
2秒前
于林凯的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
丘比特的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
我是老大的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
乐乐的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
xzcx完成签到 ,获得积分10
2秒前
于林凯的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
倪斯芮完成签到,获得积分10
2秒前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
nnuy的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
酷波er的应助被零度采纳,获得10
3秒前
于林凯的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
Ava的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
JamesPei的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
xie发布了新的文献求助10
4秒前
倪斯芮发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
小旭仔完成签到,获得积分10
5秒前
淡然的四娘完成签到 ,获得积分10
5秒前
华仔的应助被Candy采纳,获得10
6秒前
6秒前
lzq@qfnu发布了新的文献求助10
7秒前
送你一颗流星完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
支忆山完成签到,获得积分10
9秒前
领导范儿的应助被niko采纳,获得10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7889195
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9400814
关于积分的说明 20842270
捐赠科研通 7491976
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3357420
关于科研通互助平台的介绍 2496064
邀请新用户注册赠送积分活动 2385731