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La revolución desde la década de 1970: ¿Por qué la quimiometría cambia las reglas del juego en la química?
En la historia de la investigación científica, la década de 1970 se considera un punto de inflexión, especialmente en el campo de la química, donde el auge de la quimiometría marcó una revolución. Como tecnología basada en datos, la quimiometría utiliza métodos de estadística multivariada, matemáticas aplicadas e informática para resolver diversos problemas en los campos de la química, la bioquímica, la medicina y la ingeniería química.
El núcleo de la quimiometría es extraer información útil de datos complejos, lo cual es particularmente importante en el mundo científico actual basado en datos.
La primera aplicación de la quimiometría se remonta aproximadamente a la década de 1970, cuando la popularidad de las computadoras permitió a los científicos utilizar más datos para análisis e investigación. Dos pioneros, Svante Wold y Bruce Kowalski, promovieron el desarrollo de la quimiometría en este contexto y propusieron por primera vez el término "estequiometría" en 1971. Posteriormente, se creó la Sociedad Internacional de Quimiometría para servir como líder en este campo. mayor desarrollo.
En aplicaciones descriptivas, la quimiometría ayuda a los científicos a construir modelos de sistemas químicos y obtener información sobre sus estructuras internas. En aplicaciones predictivas, se puede utilizar para predecir nuevas propiedades o comportamientos. Estas aplicaciones a menudo requieren el procesamiento de grandes conjuntos de datos, que pueden variar desde pequeños hasta grandes y complejos, y que contienen cientos o miles de variables y observaciones.
En cierto sentido, la forma en que la quimiometría transforma grandes cantidades de datos en conocimiento valioso es la razón por la que se ha convertido en una parte integral de la investigación química.
Con el desarrollo de campos como la química analítica y la metabolómica, la tecnología y los métodos quimiométricos también han seguido avanzando, lo que a su vez ha promovido la innovación de instrumentos y métodos analíticos. La naturaleza impulsada por la aplicación de esta disciplina ha llevado al uso generalizado de muchos métodos quimiométricos estandarizados en la industria. La investigación en quimiometría está creciendo de manera constante, tanto en el mundo académico como en la industria.
La calibración multivariable es una técnica utilizada frecuentemente en quimiometría para predecir otras propiedades basadas en las propiedades medidas de un sistema químico. Este proceso requiere el uso de un conjunto de datos de calibración o entrenamiento que contenga valores de referencia, por ejemplo en análisis espectroscópicos, mediante el desarrollo de un modelo multivariado para establecer la relación entre la concentración de una especie química y el espectro correspondiente. Este método no solo ahorra tiempo y costos, sino que también permite un análisis cuantitativo preciso bajo interferencias superpuestas de otros elementos, lo que demuestra sus ventajas.
"En el entorno de investigación científica cada vez más complejo de hoy, cómo procesar y analizar datos de forma efectiva se ha convertido en el núcleo de la exploración continua de la quimiometría."
Otra aplicación importante es la clasificación y el reconocimiento de patrones, que es particularmente importante en el control de calidad y la verificación de autenticidad. Mediante el uso de técnicas de clasificación multivariada de aprendizaje supervisado, la quimiometría es capaz de construir modelos para clasificar muestras futuras. Además, las técnicas de clasificación no supervisadas en quimiometría pueden descubrir patrones subyacentes en conjuntos de datos complejos, ayudando así a los científicos a obtener información sobre la estructura y las propiedades de los datos.
Además de las tecnologías mencionadas anteriormente, el diseño experimental y el procesamiento de señales también son partes indispensables de la quimiometría. Además del preprocesamiento de señales, la selección de modelos, la verificación y la caracterización del rendimiento también son el foco de la investigación, lo que afecta directamente la interpretación y la practicidad de los resultados finales del procesamiento de datos.
El desarrollo de la quimiometría no sólo supone un gran avance a nivel técnico, sino que también proporciona una nueva perspectiva para ver y comprender la relación entre la química y los datos.
Desde la década de 1970, con el rápido avance de la tecnología de datos, la quimiometría se ha convertido gradualmente en un componente central de la investigación química. Esta revolución nos ha traído no sólo un aumento en las capacidades de procesamiento de datos, sino también una remodelación de nuestra capacidad para modelar y predecir sistemas químicos esotéricos. ¿Cómo seguirá impactando la quimiometría en el desarrollo de la investigación científica y los métodos experimentales en el futuro?
