Single-Step Preprocessing of Raman Spectra Using Convolutional Neural Networks

拉曼光谱 预处理器 平滑的 模式识别(心理学) 噪音(视频) 人工智能 计算机科学 谱线 信号(编程语言) 光学 物理 计算机视觉 天文 图像(数学) 程序设计语言
作者
Joël Wahl,Mikael Sjödahl,Kerstin Ramser
出处
期刊:Applied Spectroscopy [SAGE]
卷期号:74 (4): 427-438 被引量:44
标识
DOI:10.1177/0003702819888949
摘要

Preprocessing of Raman spectra is generally done in three separate steps: (1) cosmic ray removal, (2) signal smoothing, and (3) baseline subtraction. We show that a convolutional neural network (CNN) can be trained using simulated data to handle all steps in one operation. First, synthetic spectra are created by randomly adding peaks, baseline, mixing of peaks and baseline with background noise, and cosmic rays. Second, a CNN is trained on synthetic spectra and known peaks. The results from preprocessing were generally of higher quality than what was achieved using a reference based on standardized methods (second-difference, asymmetric least squares, cross-validation). From 10 5 simulated observations, 91.4% predictions had smaller absolute error (RMSE), 90.3% had improved quality (SSIM), and 94.5% had reduced signal-to-noise (SNR) power. The CNN preprocessing generated reliable results on measured Raman spectra from polyethylene, paraffin and ethanol with background contamination from polystyrene. The result shows a promising proof of concept for the automated preprocessing of Raman spectra.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
nn完成签到,获得积分10
刚刚
HaoRushan发布了新的文献求助20
1秒前
2秒前
3秒前
汉堡包应助自行设置采纳,获得10
4秒前
小六子123完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
木头发布了新的文献求助10
5秒前
圆圈儿发布了新的文献求助10
6秒前
司空豁发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
XA发布了新的文献求助10
12秒前
peanuttt发布了新的文献求助10
14秒前
17秒前
Aliofyou完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
momo完成签到,获得积分10
19秒前
浮雨微清发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
123发布了新的文献求助10
21秒前
李健应助memory采纳,获得10
22秒前
23秒前
YL发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
yghm应助John采纳,获得10
23秒前
23秒前
23秒前
Lucas应助小田心采纳,获得10
24秒前
十二完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
26秒前
lzc完成签到,获得积分20
27秒前
eiiinx1发布了新的文献求助10
27秒前
司空豁发布了新的文献求助10
27秒前
dreaming发布了新的文献求助10
28秒前
千山孤风完成签到,获得积分0
28秒前
满增明发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
The Conscience of the Party: Hu Yaobang, China’s Communist Reformer 600
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版,不要epub版本 431
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3302140
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2936619
关于积分的说明 8478393
捐赠科研通 2610417
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1425208
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 662305
邀请新用户注册赠送积分活动 646491