化學(xué)計(jì)量學(xué)方法在化學(xué)信號(hào)分析中的應(yīng)用——基于小波、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有用信息提取以及分形方法在電化學(xué)信息處理中的應(yīng)用.pdf

1、西北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文化學(xué)計(jì)量學(xué)方法在化學(xué)信號(hào)分析中的應(yīng)用——基于小波、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有用信息提取以及分形方法在電化學(xué)信息處理中的應(yīng)用姓名：陳晶申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：分析化學(xué)指導(dǎo)教師：盧小泉20050601摘要摘要小波分析是20世紀(jì)80年代起迅速發(fā)展起來的嶄新而有力的數(shù)學(xué)工具。由于其良好的局部化特性和彈性的時(shí)一頻窗特點(diǎn)，小波分析成為調(diào)和分析這一純粹數(shù)學(xué)領(lǐng)域半個(gè)世紀(jì)以來的工作結(jié)晶，是傅立時(shí)分析發(fā)展史上里程碑式的進(jìn)展。同時(shí)，由于具有良好

2、的時(shí)頻局部化特征、尺度變化特征和方向性特征，它又在應(yīng)用科學(xué)和技術(shù)科學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用，是計(jì)算機(jī)應(yīng)用、模式識(shí)別、信號(hào)處理、數(shù)字圖像處理、量子物理、雷達(dá)、地震波分析、天體力學(xué)、邊緣檢測、非線性科學(xué)和工程技術(shù)近年來在工具和方法上的重大突破。小波分析是從傅立葉分析方法演變出來的，是傅立葉分析的擴(kuò)充與發(fā)展，體現(xiàn)了繼傅立葉分析之后純粹數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)的又一完美結(jié)合。隨著小波分析理論的日漸成熟和相應(yīng)計(jì)算機(jī)軟件的不斷完善，其應(yīng)用已經(jīng)滲透到科學(xué)研究的各個(gè)

3、領(lǐng)域。在分析化學(xué)中其應(yīng)用主要集中在以下幾個(gè)方面：(1)數(shù)據(jù)平滑、去噪；(2)圖譜重疊信號(hào)分辯、基線校正、邊緣值的檢測；(3)圖象處理、壓縮；(4)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法聯(lián)用提取信號(hào)有用信息。這些都給分析化學(xué)的方法學(xué)注入了新的活力。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是在現(xiàn)代生物學(xué)研究人腦組織所取得成果的基礎(chǔ)上提出的，是一種模擬人類大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和行為的信息處理系統(tǒng)，與傳統(tǒng)信息處理技術(shù)有著本質(zhì)的差別。它以數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為理論基礎(chǔ)，主要借鑒了人腦神經(jīng)系統(tǒng)處理信息的過

4、程，以巨量并行性、高度的容錯(cuò)能力、信息加工與存儲(chǔ)的一體化、自組織和自學(xué)習(xí)功能為主要特征，其處理復(fù)雜信息的速度和能力是傳統(tǒng)信息處理技術(shù)無可比擬的。目前，在信號(hào)處理、模式識(shí)別、目標(biāo)跟蹤、機(jī)器人控制、專家系統(tǒng)、組合優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)管理等眾多領(lǐng)域，其應(yīng)用以獲得了引人注目的成果。在化學(xué)、生物技術(shù)和藥學(xué)領(lǐng)域中，其應(yīng)用已經(jīng)獲得迅猛發(fā)展。分形理論是非線性科學(xué)研究中一個(gè)十分活躍的分支，其研究對象是自然界非線性科學(xué)中出現(xiàn)的不光滑和不規(guī)則的幾何體。它承認(rèn)某一局部或