Dati GC-FID: PLS, SVM, FDE?Ciao,
siamo in contatto con un'azienda che utilizza come strumento analitico GC-FID (Gas Chromatography-Flame ionization detector).
Stanno confrontando le materie prime e vogliono capire quale proprietà analitica porta a prestazioni migliori.
Qualcuno ha questo tipo di dati?
PLS sembra uno strumento appropriato ma ho visto SVM in alcune pubblicazioni, qualche idea?
Stavo pensando anche a FDE, ma vale il costo aggiuntivo se PLS è lo strumento tradizionale?
Grazie.
Emmanuel
@phil_kay @bill_worley
Ri: dati GC-FID: PLS, SVM, FDE?Ti capita di sapere se i dati sono nel dominio della frequenza o nel dominio del tempo?
ETA: assomiglia al dominio della frequenza. Il set di dati NIR della benzina sarebbe probabilmente vicino. PLS è usato qui.
Supponendo qualcosa di simile: https://www.researchgate.net/figure/Gas-chromatography-flame-ionization-detector-FID-results-of-the-outer-nest-tube_fig1_43285974
Ri: dati GC-FID: PLS, SVM, FDE?@Emmanuel_Romeu ,
PLS è da tempo lo standard del settore per questo tipo di analisi.Personalmente penso che FDE funzioni meravigliosamente per questo tipo di dati, specialmente quando prendi in considerazione tutte le opzioni di manipolazione dei dati come DTW.L'analisi dei dati cromatografici può essere una sfida in quanto le analisi possono essere di diversa durata (almeno nel contesto di ricerca e sviluppo) e questo è molto doloroso da analizzare con PLS.@ HadleyMyers ha un ottimo esempio dei dolori dell'utilizzo di PLS quando i dati non sono in forma perfetta.Ecco la diapositiva in cui il messaggio di base analizzato con PLS ha richiesto mesi e ha portato a un documento di ricerca.Questo può essere fatto in pochi minuti con FDE.

Ri: dati GC-FID: PLS, SVM, FDE?Emmanuel,
FDE è un bel modo per confrontare i cromatogrammi, ma non è necessariamente uno strumento che useresti per quantificare quel tipo di dati.Tuttavia, se hai una curva target, può essere molto utile.
I cromatogrammi GC si basano sul tempo di eluizione di un dato composto vaporizzato dopo che interagisce (o meno) con una fase stazionaria in una colonna cromatografica.Tutta la cromatografia si basa su principi simili in generale.La modalità di rilevamento può variare notevolmente.
Dopo che un campione è stato iniettato nel forno, viene vaporizzato flash e questo miscuglio di gas viene portato nella colonna da un gas di trasporto.Di solito l'elio, ma anche l'idrogeno viene utilizzato come gas di trasporto.GC può essere utilizzato per identificare o quantificare.
L'identificazione si basa sull'iniezione di composti noti nel sistema cromatografico e sulla determinazione del tempo di ritenzione mentre eluiscono attraverso il rivelatore, in questo caso FID.Quando il composto colpisce il rivelatore, "brucia" e genera un segnale che viene registrato in un "cromatogramma".Questo può essere un uso ragionevole per FDE con una curva target.
La quantificazione è più complessa e richiede la preparazione di soluzioni contenenti quantità note dei composti di interesse.Sviluppereste una curva di calibrazione da questo tipo di analisi.
PLS è ragionevole se l'intero cromatogramma è registrato e hanno punti temporali come intestazioni di colonna simili ai dati spettroscopici nel vicino IR nei dati sulla benzina che @danielvalente consigliato.Ogni riga è un campione.
Questi dati sono molto ampi ed è per questo che PLS funziona così bene.Ho scoperto che anche la regressione generalizzata funziona molto bene usando una rete elastica di scansione con dati spettrali e vale la pena provare anche le reti neurali a causa della loro flessibilità.
Suggerirei di contattare @JeremyAshJMP poiché ha lavorato con dati cromatografici e un algoritmo di rilevamento dei picchi nella piattaforma FDE.
Ci scusiamo per la lezione sulla cromatografia, ma spero che aiuti a capire meglio cosa sta cercando di ottenere il tuo cliente.
Migliore,
Conto
Ri: dati GC-FID: PLS, SVM, FDE?Potresti essere in grado di quantificare i risultati se gli FPC fossero calibrati. Un semplice esempio, preparare campioni con composizione nota, ottenere le funzioni, quindi utilizzare le variabili di composizione come informazioni supplementari. Come un FDOE.
Ri: dati GC-FID: PLS, SVM, FDE?Molte buone risposte qui.
Vorrei solo aggiungere che dovresti prima controllare alcuni dettagli della loro sfida di analisi dei dati. Prima di tutto, che forma di dati hanno: cromatogramma grezzo o dati riassunti sotto forma di "tabella dei picchi"?
Con i metodi cromatografici il software dello strumento identificherà spesso i diversi picchi nel cromatogramma per ogni campione e produrrà statistiche riassuntive (area integrata, larghezza, simmetria, ...) per ogni picco. Spesso una tabella dati di area integrata per ogni picco per ogni campione è ciò di cui hanno bisogno per risolvere il loro problema scientifico. Fondamentalmente ogni diversa entità chimica in un campione produrrà un picco in un punto unico sull'asse tempo / x del cromatogramma. L'area del picco è proporzionale alla quantità di quell'entità nel campione.
Fammi sapere se questo è quello che devono fare. Ho un esempio che potresti usare ma non voglio condividerlo ampiamente.
Se hanno bisogno di utilizzare cromatogrammi grezzi, FDE potrebbe essere utile, come altri hanno menzionato. Ci sono alcuni esempi di clienti che lo fanno già in determinate circostanze. Ma le capacità FDE necessitano ancora di un notevole sviluppo per essere veramente utili nella maggior parte degli esempi cromatografici.Attualmente FDE sarà utile solo con cromatogrammi molto semplici e non sembra che questo sarà il caso del tuo esempio. Non conosco nessun set di dati di esempio che potresti usare.
Spero che questo aiuti.
Phil
Ri: dati GC-FID: PLS, SVM, FDE?Ciao Dan,
la mia comprensione è "dominio del tempo", ma vale la pena controllare, quindi lo farò.
Il set di dati è il "Gasoline Octane NIR" menzionato qui ( D50 Benzina ottano NIR (Gardner) - Comunità di utenti JMP )?
Emmanuel
Ri: dati GC-FID: PLS, SVM, FDE?Ciao Peter,
anzi avevo in mente di promuovere DTW. Tuttavia in questo momento il cliente ha affermato che è facile ridurre la dimensione del set di dati da 70.000 righe a 7.000 e allineare i cromatogrammi, quindi non c'è alcun problema evidente. Vedrò durante la riunione di follow-up. Mi metterò in contatto @ HadleyMyers per il set di dati che hai menzionato.
Emmanuel