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
Средства для стирки, мытья и чистки текстильных изделий и предметов домашнего обихода
...
Химические методы получения порошкообразных материалов и извлечения железа
Как с точки зрения экономической, так и экологической
существует потребность в разработке процесса прямого превращения отходов
механической обработки, таких как мелкая стружка, в порошок, ко ...
Углерод (С)
Углерод
(Carboneum), С - химический элемент IV группы, побочной подгруппы, 2-го
периода периодической системы Д. И. Менделеева, порядковый номер 6.
Относительная атомная масса: 12,011. Элек ...