Das Nahinfrarotspektrum ist bei der quantitativen Analyse leicht durch Ausreißerproben beeinträchtigt. Da das Spektrum aus der Überlagerung von Absorptionspeaks wasserstoffhaltiger Gruppen gebildet wird, analysieren traditionelle Methoden das gesamte Spektrum auf Grundlage globaler Merkmale, wodurch subtile Ausreißermerkmal an spezifischen Peaks schwer erkannt werden können, und ihre festen Schwellenwerte fehlen adaptive Eigenschaften. Daher wird in diesem Artikel eine Ausreißererkennungsstrategie basierend auf der gaußschen Mischungszerlegung vorgeschlagen, bei der in Schlüsselsorptionspeaks ein gaußsches Mischmodell erstellt wird, überlappende Spektren mit mehreren Gauß-Komponenten analysiert und für jede Komponentenamplitude ein normaler Bereich basierend auf dem Quartilabstandskriterium aufgebaut wird; Proben außerhalb dieses Bereichs werden als Ausreißer gewertet. Die vorgeschlagene Methode wurde zur Vorhersage der Gesamtkonzentration von Zucker in der Rohstoffmischung der Zitronensäurefermentation eingesetzt; die Ergebnisse zeigen, dass die Methode Ausreißerproben in künstlichen und realen Spektren effektiv erkennt. Im Vergleich zum Originalspektrum sank der RMSE des nach Entfernung der Ausreißer gebildeten PLS-Modells um 34,69 % und R² stieg um 26,28 %. Durch die Analyse der Bindungsstruktur der Absorptionspeaks ermöglicht die Methode eine adaptive Erkennung lokaler Ausreißermerkmale und bietet einen strukturierten und interpretierbaren Ansatz zur Verbesserung der Qualität des Nahinfrarotspektrums.
关键词
Nahinfrarotspektrum;Erkennung von Ausreißerproben;gaußsches Mischmodell;Überlappungspeak-Zerlegung;Zitronensäurefermentation