ЗаключениеСтатьи / Применение сингулярной матрицы в химии / ЗаключениеСтраница 1
Факторные методы (в том числе связанные с использованием сингулярных матриц) ныне широко применяются для анализа данных в химии. Они в основном носят описательный характер и позволяют существенно сократить размерность массива данных при минимальной потере информации и возможности их графического представления.
Хотя эти методы и не обладают возможностями моделирования, как регрессионный анализ, их можно применять для идентификации:
· компонентов в многокомпонентных смесях, проанализированных посредством ультрафиолетового, инфракрасного и видимого излучения, флюоресценции, масс-спектрометрии, хроматографии (ФА);
· реальных физических факторов, управляющих экспериментальными данными (целевой факторный анализ):
· группы, к которой можно отнести новый объект в системе исходных групп, на которые был классифицирован первоначальный набор данных (ФДА).
Известная мысль А.Пуанкере о том, что в конечном счёте главной задачей науки является экономия мысли и труда, со всей очевидностью проявилась в разработке в 80-90-х годах ХХ века компьютерных программ для упрощения расчетов, связанных с сингулярными матрицами.
Действительно, в настоящее время химик, желающий применить эти методы к собственным массивам данных, имеет возможность широкого выбора имеющихся в продаже программ для компьютеров. Множество программ было написано для больших, мини- и в последнее время — микрокомпьютеров.
Однако нельзя упустить из виду, что хорошая интерпретация результатов невозможна без знания физико-химических моделей, которые позволяют правильно поставить эксперимент и получить необходимые данные. Следовательно, участие человека будет все еще незаменимо в извлечении полезной информации из распечаток (листингов) с численными результатами и графиками.
Вмешательство химика происходит на различных стадиях:
· при выборе исходных наборов данных, которые корректно представляют все множество исследуемых объектов;
· выборе удовлетворительных методов преобразования данных;
· поиске физического смысла абстрактных факторов;
· интерпретации относительных положений объектов;
· классификации.
Применительно к ближайшему будущему можно выделить два основных параллельных направления развития приложений факторных методов в химии: первое, связано с развитием области применения; второе — с развитием программных средств и совершенствованием методик.
Факторный анализ можно применять:
· для завершения многокомпонентного анализа в частотной области, сравнения спектров и библиотечного поиска, улучшения методик хроматографического определения и т. д.;
· анализа сложных промышленных процессов с большим количеством данных, для которых нельзя создать чистой фундаментальной модели. Факторный анализ этих наборов данных будет первой ступенью в моделировании указанных процессов;
· изучения взаимосвязи структуры с физико-химическими свойствами, такими, как реакционная способность, биологическая активность органических, неорганических и биоорганических соединений;
· рассмотрения химических процессов в окружающей среде с учетом географических и климатических особенностей регионов.
С развитием программных средств и совершенствованием методик факторные методы будут становиться все проще для использования неспециалистами. Отметим здесь только некоторые тенденции:
· интеграция доступных программных средств со множеством вспомогательных программ представления данных, предварительной их обработки, факторного анализа, моделирования, решения задач оптимизации и распознавания образов. Эти средства будут поставлены на персональных компьютерах, что удобно для химиков. Более того, они станут частью автоматизированных систем сбора и обработки данных физико-химического анализа;
· включение в программные средства модулей для проверки предположения о линейности при выборе исходных переменных как непосредственно по экспериментальным результатам, так и по выбранным соотношениям между переменными;
· включение в программные средства модулей оценки погрешности факторных нагрузок, что поможет аналитику оценить реальность выявленных факторов. Целесообразна разработка статистических тестов для использования при решении об отнесении нового объекта к одной из групп;
Смотрите также
Лакокрасочные составы и покрытия
...
Химики создали молекулу, способную удалять из раствора отрицательно заряженные ионы
Химики создали органическую молекулу, способную связывать отрицательно заряженные ионы растворенных веществ. Это позволяет очищать растворы от ионов, например, хлора и фтора.
Агенты (вещества), спос ...
Создание безотходной технологии в производстве кальцинированной соды
В настоящее
время трудно себе представить какую-нибудь отрасль какой-либо страны, где бы не
применялась сода или продукты из неё. Крупнейшими потребителями соды являются
такие отрасли, как ...
