GC-FID-Daten: PLS, SVM, FDE ?Hallo,
Wir stehen in Kontakt mit einem Unternehmen, das GC-FID (Gaschromatographie-Flammenionisationsdetektor) als Analysegerät verwendet.
Sie vergleichen Rohstoffe und möchten verstehen, welche analytische Eigenschaft zu besseren Leistungen führt.
Hat jemand solche Daten?
PLS scheint ein geeignetes Tool zu sein, aber ich habe SVM in einigen Veröffentlichungen gesehen, irgendwelche Gedanken dazu?
Ich habe auch über FDE nachgedacht, aber ist es die zusätzlichen Kosten wert, wenn PLS das traditionelle Tool ist?
Danke schön.
Emmanuel
@Phil_Kay @Bill_Worley
Betreff: GC-FID-Daten: PLS, SVM, FDE?Vielen Dank euch allen für die Antworten, sehr nützlich.
@HadleyMyers @Phil_Kay @Mark_Bailey @Bill_Worley @Peter_Hersh @Dan_valente
Betreff: GC-FID-Daten: PLS, SVM, FDE?Hallo Hadley,
Gut zu wissen, danke.
Emmanuel
Betreff: GC-FID-Daten: PLS, SVM, FDE?Hallo Emmanuel,
Ich denke, das ist der Datensatz, auf den sich Pete bezieht.Es handelt sich lediglich um die ins Breitformat konvertierten Fermentationsdaten.Jeder, der versucht, es mit PLS zu analysieren, wird feststellen, dass es länger und viel komplizierter ist als der FDE-Workflow und dennoch keine so leicht kommunizierbaren Antworten liefert.
Betreff: GC-FID-Daten: PLS, SVM, FDE?Hallo Peter,
Tatsächlich hatte ich vor, für DTW zu werben. Zu diesem Zeitpunkt sagte der Kunde jedoch, dass es einfach sei, die Datensatzgröße von 70.000 Zeilen auf 7.000 Zeilen zu reduzieren und Chromatogramme auszurichten, so dass es keine eindeutigen Probleme gebe. Ich werde es beim Folgetreffen sehen. Ich werde kontaktieren @HadleyMyers für den von Ihnen erwähnten Datensatz.
Emmanuel
Betreff: GC-FID-Daten: PLS, SVM, FDE?Hallo Dan,
Mein Verständnis ist „Zeitbereich“, aber es lohnt sich, es zu überprüfen, also werde ich es tun.
Handelt es sich bei dem hier genannten Datensatz um die „Gasoline Octane NIR“ ( D50-Benzin-Oktan-NIR (Gardner) – JMP-Benutzergemeinschaft ) ?
Emmanuel
Betreff: GC-FID-Daten: PLS, SVM, FDE?Viele gute Antworten hier.
Ich möchte nur hinzufügen, dass Sie sich zunächst einige Details ihrer Datenanalyseherausforderung ansehen sollten. Zunächst einmal: Welche Datenform haben sie: Rohchromatogramm oder zusammengefasste Daten in Form einer „Peaktabelle“?
Bei Chromatographiemethoden identifiziert die Gerätesoftware häufig die verschiedenen Peaks im Chromatogramm für jede Probe und erstellt zusammenfassende Statistiken (integrierte Fläche, Breite, Symmetrie usw.) für jeden Peak. Zur Lösung ihres wissenschaftlichen Problems benötigen sie oft eine Datentabelle mit der integrierten Fläche für jeden Peak und jede Probe. Grundsätzlich erzeugt jede unterschiedliche chemische Einheit in einer Probe einen Peak an einem eindeutigen Punkt auf der Zeit-/X-Achse des Chromatogramms. Die Fläche des Peaks ist proportional zur Menge dieser Entität in der Probe.
Lassen Sie mich wissen, ob dies das ist, was sie tun müssen. Ich habe ein Beispiel, das Sie vielleicht verwenden können, aber ich möchte es nicht weitergeben.
Wenn sie Rohchromatogramme verwenden müssen, könnte FDE nützlich sein, wie andere bereits erwähnt haben. Es gibt einige Beispiele dafür, dass Kunden dies unter bestimmten Umständen bereits tun. Die FDE-Funktionen müssen jedoch noch erheblich weiterentwickelt werden, um in den meisten Chromatographiebeispielen wirklich nützlich zu sein.Derzeit ist FDE nur bei sehr einfachen Chromatogrammen nützlich und es hört sich nicht so an, als wäre dies in Ihrem Beispiel der Fall. Mir sind keine Beispieldatensätze bekannt, die Sie verwenden könnten.
Ich hoffe das hilft.
Phil
Betreff: GC-FID-Daten: PLS, SVM, FDE?Möglicherweise könnten Sie die Ergebnisse quantifizieren, wenn die FPCs kalibriert wären. Ein einfaches Beispiel: Bereiten Sie Proben mit bekannter Zusammensetzung vor, rufen Sie die Funktionen ab und verwenden Sie dann die Zusammensetzungsvariablen als ergänzende Informationen. Wie ein FDOE.
Betreff: GC-FID-Daten: PLS, SVM, FDE?Emmanuel,
FDE ist eine gute Möglichkeit, Chromatogramme zu vergleichen, aber nicht unbedingt ein Werkzeug, das Sie zur Quantifizierung dieser Art von Daten verwenden würden.Wenn Sie jedoch eine Zielkurve haben, kann diese sehr nützlich sein.
GC-Chromatogramme basieren auf der Elutionszeit einer bestimmten verdampften Verbindung, nachdem diese mit einer stationären Phase in einer Chromatographiesäule interagiert (oder nicht).Die gesamte Chromatographie basiert im Allgemeinen auf ähnlichen Prinzipien.Die Art der Erkennung kann stark variieren.
Nachdem eine Probe in den Ofen injiziert wurde, wird sie schnell verdampft und diese Gasmischung wird von einem Trägergas auf die Säule getragen.Als Trägergas wird in der Regel Helium, aber auch Wasserstoff verwendet.GC kann zur Identifizierung oder Quantifizierung verwendet werden.
Die Identifizierung basiert auf der Injektion bekannter Verbindungen in das chromatographische System und der Bestimmung der Retentionszeit, während sie durch den Detektor, in diesem Fall FID, eluieren.Wenn die Verbindung auf den Detektor trifft, „verbrennt“ sie und erzeugt ein Signal, das in einem „Chromatogramm“ aufgezeichnet wird.Dies kann eine sinnvolle Verwendung für FDE mit einer Zielkurve sein.
Die Quantifizierung ist aufwändiger und erfordert die Herstellung von Lösungen, die bekannte Mengen der interessierenden Verbindung(en) enthalten.Aus dieser Art von Analyse würden Sie eine Kalibrierungskurve entwickeln.
PLS ist sinnvoll, wenn das gesamte Chromatogramm aufgezeichnet wird und sie Zeitpunkte als Spaltenüberschriften haben, die den spektroskopischen Nah-IR-Daten in den Benzindaten ähneln @Daniel_Valente empfohlen.Jede Zeile ist eine Probe.
Diese Daten sind sehr umfangreich und deshalb funktioniert PLS so gut.Ich habe festgestellt, dass die generalisierte Regression auch sehr gut funktioniert, wenn ein elastisches Scannetz mit Spektraldaten verwendet wird, und neuronale Netze sind aufgrund ihrer Flexibilität ebenfalls einen Versuch wert.
Ich würde vorschlagen, Kontakt aufzunehmen @JeremyAshJMP da er mit chromatographischen Daten und einem Peak-Finding-Algorithmus in der FDE-Plattform gearbeitet hat.
Entschuldigung für die Lektion zur Chromatographie, aber ich hoffe, dass sie dabei hilft, besser zu verstehen, was Ihr Kunde erreichen möchte.
Am besten,
Rechnung
Betreff: GC-FID-Daten: PLS, SVM, FDE?@Emmanuel_Romeu ,
PLS ist seit langem der Industriestandard für diese Art der Analyse.Ich persönlich denke, dass FDE für diese Art von Daten wunderbar funktioniert, insbesondere wenn man alle Datenmanipulationsoptionen wie DTW berücksichtigt.Die Analyse von Chromatographiedaten kann eine Herausforderung sein, da die Läufe unterschiedlich lang sein können (zumindest im Forschungs- und Entwicklungsbereich) und die Analyse mit PLS sehr aufwändig ist.@HadleyMyers bietet ein großartiges Beispiel dafür, wie mühsam die Verwendung von PLS ist, wenn die Daten nicht in perfekter Form sind.Hier ist die Folie mit der grundlegenden Botschaft, dass die Analyse mit PLS Monate gedauert hat und zu einem Forschungspapier geführt hat.Dies kann mit FDE in wenigen Minuten erledigt werden.
Betreff: GC-FID-Daten: PLS, SVM, FDE?Wissen Sie zufällig, ob die Daten im Frequenzbereich oder im Zeitbereich liegen?
ETA: sieht aus wie eine Frequenzdomäne. Der NIR-Datensatz für Benzin wäre wahrscheinlich ähnlich. Hier kommt PLS zum Einsatz.
Nehmen wir etwa Folgendes an: https://www.researchgate.net/figure/Gas-chromatography-flame-ionization-detector-FID-results-of-the-outer-nest-tube_fig1_43285974
