Language
Country/Area
No result found
Революция 1970-х годов: почему хемометрика изменила правила игры в химии?
В истории научных исследований 1970-е годы считаются поворотным моментом, особенно в области химии, где появление хемометрики ознаменовало революцию. Как технология, управляемая данными, хемометрика использует методы многомерной статистики, прикладной математики и информатики для решения различных задач в области химии, биохимии, медицины и химической инженерии.
Основной задачей хемометрики является извлечение полезной информации из сложных данных, что особенно важно в современном научном мире, основанном на данных.
Первое применение хемометрики можно отнести примерно к 1970-м годам, когда популярность компьютеров позволила ученым использовать больше данных для анализа и исследований. Два пионера, Сванте Уолд и Брюс Ковальски, способствовали развитию хемометрики в этом контексте и впервые предложили термин «стехиометрика» в 1971 году. Позже было создано Международное общество хемометрики, которое стало лидером в этой области. дальнейшее развитие.
В описательных приложениях хемометрика помогает ученым строить модели химических систем и получать представление об их внутренней структуре. В прогнозных приложениях его можно использовать для прогнозирования новых свойств или поведения. Эти приложения часто требуют обработки больших наборов данных, которые могут варьироваться от маленьких до больших и сложных и содержать сотни или тысячи переменных и наблюдений.
В некотором смысле именно то, как хемометрика преобразует большие объемы данных в ценные знания, является причиной того, что она стала неотъемлемой частью химических исследований.
С развитием таких областей, как аналитическая химия и метаболомика, технологии и методы хемометрики также продолжали развиваться, что, в свою очередь, способствовало инновациям аналитических инструментов и методов. Прикладной характер этой дисциплины привел к широкому использованию в промышленности многих стандартизированных хемометрических методов. Исследования в области хемометрики неуклонно растут как в научных кругах, так и в промышленности.
Многопараметрическая калибровка — это метод, часто используемый в хемометрике для прогнозирования других свойств на основе измеренных свойств химической системы. Этот процесс требует использования набора калибровочных или обучающих данных, содержащего эталонные значения, например, при спектроскопическом анализе, путем разработки многомерной модели для установления взаимосвязи между концентрацией химического соединения и соответствующим спектром. Этот метод не только экономит время и деньги, но также обеспечивает точный количественный анализ при наложении помех со стороны других элементов, демонстрируя его преимущества.
"В сегодняшней все более сложной среде научных исследований вопрос о том, как эффективно обрабатывать и анализировать данные, стал основой постоянных исследований в области хемометрики".
Еще одним важным применением является классификация и распознавание образов, что особенно важно для контроля качества и проверки подлинности. Используя методы многомерной классификации контролируемого обучения, хемометрика может строить модели для классификации будущих образцов. Кроме того, методы неконтролируемой классификации в хемометрике могут обнаруживать основные закономерности в сложных наборах данных, тем самым помогая ученым получить представление о структуре и свойствах данных.
Помимо вышеупомянутых технологий, планирование эксперимента и обработка сигналов также являются неотъемлемыми частями хемометрики. Помимо предварительной обработки сигналов, в центре внимания исследований также находятся выбор модели, проверка и характеристика производительности, которые напрямую влияют на интерпретацию и практичность конечных результатов обработки данных.
Развитие хемометрики — это не только прорыв на техническом уровне, но и открывает новую перспективу для рассмотрения и понимания взаимосвязи между химией и данными.
Начиная с 1970-х годов, благодаря быстрому развитию информационных технологий, хемометрика постепенно стала основным компонентом химических исследований. Эта революция принесла нам не только увеличение возможностей обработки данных, но и изменение нашей способности моделировать и прогнозировать экзотические химические системы. Как хемометрика продолжит влиять на развитие научных исследований и экспериментальных методов в будущем?
