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Spectris: Gruselige Spektroskopie - (2023-US-30MP-1472)

Es gibt in JMP ein Niemandsland, einen Ort, an den man sich nur mit Angst vor dem Betreten des Niemandslandes wagen kann. Es ist ein Ort, der von Gespenstern von Datensätzen bewohnt wird, die zu komplex für eine einfache nichtlineare Regression, aber zu kurzlebig für eine funktionale Datenanalyse sind. Es ist ein seltsamer Ort. Es scheint, dass grundlegende Methoden ausreichen, um sich hierhin zu wagen, aber die Verwendung dieser Techniken wird schnell unhandlich. Diese Spektren können aus vielen Quellen stammen, haben aber alle ein gemeinsames Problem: Es gibt zu viele Daten für eine einfache nichtlineare Regression oder zu wenige, um funktionale Methoden zu verwenden. Begleiten Sie mich auf einer Reise durch diese anspruchsvolle Landschaft der klassischen Spektroskopie, um Methoden zum Extrahieren von Informationen aus Beispielen komplexer Spektren und zum Automatisieren des Prozesses zu erlernen.

Es gibt a seltsam Ort Das sitzt

zwischen Die analytisch Werkzeuge Das Du würde verwenden Zu Tun

Analyse mit bekannt physisch Modelle Und mit einfach Kurven

Und Die Analysen Das Du würde Tun, sagen, mit Funktionalität Daten Forscher,

Wo Du haben Familien von Kurven Das haben Komplex Formen,

Und du bist weniger interessiert In Die tatsächlich physisch Natur von Die Formen selbst

als Du Sind In Nur in Bezug ihnen zurück Zu beobachtet Phänomen.

Das seltsam,

NEIN Männer Land von Analyse In JMP Ist Wo a viel von Erste Grundsätze Techniken sitzen.

Dinge wie X- Strahl Beugung, Dinge wie HPLC,

Wo Wir haben bekannt physisch Methoden Und bekannt Gleichungen Das hilf uns beschreiben

sehr grundlegend Phänomene von a Molekül oder Kristall oder a System.

Alle Wir haben Zu Tun Ist Stecker Gipfel Positionen In

oder Bereich unter Die Kurve Information In

Und Wir dürfen erhalten manche sehr anspruchsvoll Analysen aus von ziemlich einfach Daten Punkte

Weil von diese Erste Grundsätze Methoden.

Bei Erste erröten, Es würde erscheinen wie JMP sollen Sei fähig Zu handhaben Das.

Es scheint wie es ist bekommen alle Die Werkzeuge Aber,

Wann Wir Du hinein tun diese Arten von Analysen Wir plötzlich realisieren Das

t Er Problem Ist a bisschen mehr Komplex als Was Wir würde erwarten.

Heute Was I wollen Zu Tun Ist Fokus An manche Techniken Und Strategien

Zu handeln mit manche von diese einfacher Fälle

Und Dann einführen manche Werkzeuge Das Wir dürfen verwenden

rationalisieren diese größer mehr Komplex Probleme.

Lasst uns gehen voraus Und Lasst uns bewegen hinein JMP Und haben a sehen bei Das.

Zu Start aus, Lasst uns gehen voraus Und haben a sehen bei a sehr einfach Fall,

a einzel Gipfel An a Hintergrund.

Wie würde Wir gehen voraus Und ziehen Die Information aus von Das Gipfel?

Wie würde Wir erhalten es ist Center Position?

Wie würde Wir erhalten es ist voll Breite bei Hälfte max oder es ist Standard Abweichung

oder sogar Die Bereich unter Die Kurve?

Wie würde Wir erhalten Das Information?

Also, am meisten von uns Das haben Erledigt Das für a während, Wir würde sagen,

Oh, Du wissen Was, Ich bin gehen Zu gehen hinein Kurve anpassen

Und Ich bin gehen Zu sagen, hier ist Mein Und, Und Ich bin gehen Zu sagen, hier ist Mein X.

Dann Ich bin gehen Zu gehen voraus Und Ich bin gehen Zu gehen fit a Gipfel Modell von manche Art.

Lasst uns Nur sagen Die Gaußsche Verteilung Gipfel Und Du sehen bei Das Und Du gehen Hey,

98 % R² , das ist Eindrucksvoll, das ist Großartig.

Lasst uns sehen Wenn Wir dürfen Tun a wenig besser.

Nur Zu überspringen voraus Nur a wenig bisschen Hier

Wir könnte sehen bei Die im Lorentzianismus Gipfel Form Und Die Gaußsche Verteilung Gipfel Form

Und Wir dürfen sehen Das diese beide geben ziemlich Gut R²,

Sie geben ziemlich Gut Gipfel passt.

Wir könnte sogar kommen hinein Die Werte

darunter jede Und Wir dürfen ziehen hoch Die Bereich unter Die Kurve für ihnen.

Aber Wie Gut Sind diese passt Genau genommen?

Lasst uns nehmen a sehen bei ihnen a anders Weg.

Was I wollen Zu Tun Ist nehmen Und Also gehen voraus Und ziehen hoch Graph Baumeister An diese

Und Also sehen bei Wie Die Modelle betreffen Zu Die Residuen für diese Spitzen.

Wir dürfen sehen a sehr anders Geschichte

als Was Wir gesehen In Kurve anpassen mit diese zwei Gipfel Formen.

Wir dürfen sehen Das Es gibt a systematisch Fehler gebaut hinein diese Gipfel Formen.

Der Grund Wir dürfen sehen Das mit Die Gaußsche Verteilung,

Wir dürfen sehen Das es ist Art von unterschätzend bei Die Center.

Es ist tun Okay An Die Schultern, Aber aus In Die Schwänze es ist Wirklich fehlen Dinge.

Wir dürfen sehen fast Die Umkehrung für Die im Lorentzianismus

Warum ist das so?

Also, Die Wahrheit Ist Das In Spektroskopie insbesondere,

Dort Sind a viel von anders Gipfel Formen.

Es ist nicht Nur Gaußsche Verteilung, es ist nicht Nur im Lorentzianismus

Es gibt Genau genommen a ganz Familie von Gipfel Formen Das Sind aus Dort

Zu handhaben alle Die anders physisch Phänomene

Das Ergebnis In Die Gipfel Das Wir sehen In Spektroskopie.

Wie Tun Wir handeln mit diese In Was ist JMP?

Also, es ist Genau genommen Wirklich ganz einfach.

Lasst uns Start mit suchen bei

Was Die Ergebnisse von mit Die richtig Gipfel Form Ist.

Hier Ich habe bekommen Die Gaußsche Verteilung wieder, Die Residuen für Die Gaußsche Verteilung Gipfel fit

Und Die Blau Linie In Das Fall Ist NEIN länger Die im Lorentzianismus

Es ist angerufen a Pseudo Voigt,

welche Ist ein Annäherung von a Gipfel Form angerufen a voigt Funktion.

Beachten Das Die Residuen für Die Voigt Funktion Sind tot Wohnung.

Wir Sind Genau genommen tun viel besser.

Vor, Wenn Wir war Zu versuchen Zu Tun

Quantifizierung mit Die im Lorentzianismus oder Die Gaußsche Verteilung,

Wir würde laufen hinein a Situation Wo Wir könnte über oder unterschätzen

Die Menge von a Material In a Probe.

Mit Die Voigt In Das Fall, Weil Das Ist a voigt Gipfel Form,

war Genau genommen gehen Zu erhalten Die genau Quantifizierung von Das.

Das ist Die wichtig Ding.

Jetzt Wie tat I Tun Das?

Also, Es gibt a wenige Wege Zu Tun Es.

Der am einfachsten Ist Zu kommen hinein Die Modell

kommen hinein Die Daten Tisch Und erstellen a Modell.

Der Modell Ist Wirklich einfach Zu machen.

Das Ist Die voigt Gipfel Form.

Aussehen a wenig beängstigend, Aber das ist Nur Die Natur von Die Mathe.

Hier Ich habe bekommen a Parameter für Die Basislinie Und Das ganz Durcheinander.

Hier Ist Die voigt Gipfel Form.

Wir dürfen kommen hinein Die Parameter Einstellungen

Und definieren ab Punkte für jede von unser Werte.

Dann gehen hinein

war nicht gehen Zu verwenden Kurve anpassen, war gehen Zu kommen runter Zu nichtlinear.

Wir dürfen verwenden Das als a ab Punkt für ein Analyse.

Ich bin gehen Zu expandieren darunter 40 Minuten.

Das ist Genau genommen a Gut Gewohnheit Zu erhalten hinein In Das Fall.

I tat Das falsch.

Lasst uns gehen zurück Und wiederholen Das.

Sollen Sei Die zählt.

Dort Wir gehen.

Das Aussehen besser.

Jetzt Wenn I gehen voraus Und klicken Gehen,

Es tut Mein Gipfel Beschlag für Mich Und alles.

Das ist Großartig.

Kippen erhalten Die Bereich unter Die Kurve Hier sehr leicht.

Aber I dürfen erhalten Nur um jeder andere Parameter Das I brauchen.

Der Hübsch Ding um a viel von diese Gipfel Formen

Ist Sie Auch haben Also definiert Integrale.

Einmal Du haben Die Standard Abweichung Und Die bedeuten Und diese Information,

Du dürfen normalerweise erhalten Die Integral ziemlich leicht,

Die Bereich unter Die Kurve ziemlich leicht.

Das ist eins Weg von Handhabung Das.

Aber Es stellt vor a groß Menge von Fehler Möglichkeiten In Das Gipfel Form.

Wir haben gegeben uns a viel von Potenzial Probleme.

Was Wir Wirklich würde wie Ist etwas Das Aussehen a bisschen mehr wie Das,

Wo wir haben bekommen a vordefiniert Funktion angerufen Die PseudoV oigt.

Wir geben Es alle von unser Beschlag Parameter

Und Es gibt unser Beschlag Parameter für unser Grundlinie.

Es ist Die Dasselbe Mathe,

Aber Wir getarnt Es In ein einfach Zu verstehen Funktion Wo Wir Sind Nur

Bereitstellung Die Parameter Das Wir wollen Zu fit.

Es Werke Die Dasselbe In nichtlinear.

Wie Tun I Tun Das?

Also, Dort Sind a wenige Dinge Das Wir dürfen Tun.

Wir dürfen definieren In Und Es gibt a viel von Code Rechts Hier.

Aber Die groß Dinge Das Wir wollen Zu zahlen Aufmerksamkeit Zu

Sind Die Tatsache Das war definieren a Funktion,

Das war definieren manche Parameter.

Bei Die sehr unten von Das, Das Ist a Familie von Parameter.

I Bin mit Die Hinzufügen Brauch Funktionen Operator

Zu setzen diese hinein Die Erinnerung von JMP, Also Das JMP weiß Das Ich habe bekommen

diese Brauch Funktionen Und weiß Was Sie sehen wie Und weiß Wie Sie benehmen.

Tun Es Das Weg bietet manche Wirklich leistungsstark Werkzeuge.

Wenn I kommen hinein Die Skripterstellung Index,

einmal Ich habe definiert Mein Funktionen, Sie zeigen hoch In Die Skripterstellung Index.

I nicht Wirklich geben a viel von Beschreibungen Hier,

Aber Du könnte geben ganz ausführlich Beschreibungen Und Beispiele

Hier als Du würde wie.

Der andere Ding Das Wir dürfen Tun, wieder Kommen zurück hinein unser

Fit Modell Ist Wann Wir definieren diese Funktionen,

Wir erhalten unser eigen Eintrag In Die Formel Editor,

welche lasst uns uns Nur klicken An eins von diese Und verwenden ihnen

Nur wie Wir würde beliebig andere Funktion In Die Formel Editor.

Wieder, diese Sind Genau genommen ganz einfach Zu definieren.

Der Beispiele In Die Skripterstellung Index machen Es sehr einfach Zu Tun.

Nur suchen für Hinzufügen Brauch Funktion

Und Du dürfen Nur verwenden Die Standardtext Dort Zu bauen aus von Das.

Es gibt Auch a Großartig Blog Post An Wie Zu Tun Das.

Das ist eins Antwort Zu eins Frage Das Wir haben.

Lasst uns weitermachen An Und Lasst uns sehen bei a anders Frage,

Vielleicht a leicht mehr Komplex Problem.

Was passiert Wenn Wir haben zwei Gipfel?

Also plötzlich Kurve anpassen Ist NEIN länger An Die Tisch.

War gehen Zu haben Zu verwenden Nichtlineare Anpassung

Und Das Auch schlägt vor Wie Wir könnte arbeiten mit Das.

War gehen Zu grundsätzlich haben Zu brechen aus

unser Gleichung, unser Modell Das Wir hatte vor.

I brechen Es aus Spalte von Spalte

Nur Zu verwalten alle von diese Gebisse Und Stücke Das Wir gesehen vor.

I haben eins für Mein Grundlinie,

I haben eins für Mein Gipfel, Und Dann I haben eins für Mein Spektren.

Lasst uns haben a sehen bei Was alle diese sehen wie Wirklich schnell.

Lasst uns Start mit Die Basislinie

Weil es ist bekommen a wenig bisschen von a erwischt Das Wir haben Zu Sorge um.

Der Basislinie Nur hat Die fit Parameter für Die Grundlinie,

Aber Es Auch hat Das x Begriff mal null.

Das ist Weil nichtlinear erwartet jeder Gleichung Das geht hinein a Formel

Zu binden zurück Zu Die x Achse Das du bist Bereitstellung.

Wir setzen x mal null In Dort Nur Zu haben Es Sei Okay mit Plotten Das.

Das ist Nur a wenig erwischt Das Du haben Zu handeln mit.

Das ist eins Stück, Gipfel 1 Aussehen Nur wie Wir würde erwarten mit es ist Parameter.

Gipfel 2 Aussehen Nur Die Dasselbe,

außer es ist bekommen anders Parameter Namen Also Wir nicht haben beliebig Kollisionen.

Gipfel eins War 1, 2, 3, 4 Und Gipfel 2 Ist B 1, 2, 3 , 4, 5, 6, 7, 8.

Das ist Die nur Ding Wir haben Zu Tun.

Dann Die Spektren selbst, Die Ding Das war gehen Zu fit,

Die Dinge Das war gehen Zu setzen hinein nicht Die Nichtlineare Anpassung Plattform,

Ist war Nur gehen Zu sagen Mein Basislinie Kurve Plus Mein Gipfel 1 Plus Mein Gipfel 2.

Nur wie I zeigte Du vor tun Das In Passen Sie nichtlinear an,

hier ist Mein Spektren Das geht hinein Die Vorhersage Gleichung.

Ich bin gehen Zu erinnern Zu setzen Mein zählt In Und nicht Mein x Kurve.

Nur wie I sagte vor, Ich bin gehen Zu expandieren Mein dazwischenliegend

Formeln Und das ist gehen Zu erzählen JMP Zu Du zurück In aus Das Erste Formel

hinein alle Die Formeln Das Sind In Die Person Spalten.

Wir klicken Okay, Hey, Wir sehen Was Wir erwarten Zu sehen.

Jetzt Wir dürfen klicken gehen

Und Es geht durch Und passt alles Nur wie Wir würde erwarten.

Wir erhalten a Hübsch fit Und Wir haben Die Fähigkeit Zu erhalten Vertrauen

Intervalle Und alles anders heiraten wie aus von Das.

Zwei Gipfel Ist vernünftig Und möglich.

Aber Die Problem Das Wir laufen hinein Ist

Was passiert Wann Wir haben etwas Das Aussehen wie Das.

Bei a rauh zählen, Es gibt wahrscheinlich a Dutzend Gipfel Dort

Plus a Komplex Basislinie das ist nicht Genau genommen a gerade Linie das ist

wahrscheinlich bekommen manche parabolisch Verhalten Zu Es.

Wir haben bekommen a Komplex Grundlinie, wir haben bekommen mehrere Spitzen.

War gehen Zu haben Zu machen eins Formel für jede von diese.

Es gibt a viel von Laufarbeit Zu bauen In etwas wie Das.

Wenn Du erhalten hinein X- Strahl Beugung, Die Problem bekommt sogar schlechter.

Es gibt bequem 30, 40 Gipfel In Das Spektren Rechts Hier

Das Wir würde haben Zu arbeiten mit.

Der Erste Frage Das Wir brauchen Zu fragen Ist,

dürfen nichtlinear handhaben Das a Problem?

Also, Es dreht sich aus Das Es dürfen

Wenn Wir Nur verwenden nichtlinear Und Ich bin gehen Zu Tun etwas wild Und verrückt.

Ich habe bekommen Es Beschlag a im Lorentzianismus Gipfel

Und Ich bin gehen Zu kommen zurück Und Ich bin gehen Zu Genau genommen haben Es fit Es In real Zeit.

Du dürfen betrachten Das als Es geht durch.

Es Nägel jede Gipfel In nahe real Zeit als I bewegen durch Das ganz schnell.

Es ist Schlagen Die groß Gipfel In jede Gruppe.

Das sagt Das Die Fit Motor

dürfen wahrscheinlich handhaben Die Verarbeitung Das war Umgang mit.

Das ist Bußgeld. Das Wirklich wird mehr von

a Problem von Logistik als a Problem von tatsächlich Funktionalität innerhalb : JMP.

Es Wirklich Ist a real Problem.

Wenn Wir war Zu sehen bei, Lasst uns Nur sagen war suchen bei Beschlag Voigt Gipfel Formen

Und Wir könnte sprechen um im Lorentzianismus Und Wir könnte sprechen um Gaußsche Verteilung,

Wir könnte sprechen um Die Pearson Sieben, alle diese anders Typen von Gipfel Formen.

Aber Die voigt Gipfel Form hat fünf Parameter,

Die x Achse Und Dann Die forfeit Parameter.

Das rund gleicht Zu um sechs Maus Klicks pro Gipfel.

Sogar Wenn du bist tun Es In a einzel Formel, es ist sechs Maus Klicks pro Gipfel.

Das sagt Das für a zehn Gipfel Formel, für a zehn Gipfel Spektren,

war gehen Zu haben Zu Tun 88 Maus Klicks.

Jedoch lang Das dauert Du pro Maus klicken Ist abhängig An viele, viele Faktoren.

Aber Wenn Wir war Zu Tun etwas wie Das Röntgen Beugung Muster,

war reden In Die Reichweite von 300 Maus Spitzen.

Wenn es ist Genau genommen hoch um 40, es ist Genau genommen um 300 Maus Klicks.

Das ist a viel von Klicken um Das Wir nicht wollen Zu haben Zu Tun.

Wir würde wie unser Interaktion mit Die Spektren

Zu Sei etwas entlang Die Linien von eins klicken pro Gipfel.

Das schlägt vor Das Wir brauchen manche Automatisierung gebaut- In.

Lasst uns haben a sehen bei Wie Ich habe Erledigt Das.

Ich habe genommen a Werkzeug Und gebaut a Werkzeug Zu handhaben Das.

Ich habe Genau genommen genommen a Nummer von anders Lösungen Hier.

Erste aus, Lasst uns sehen bei Die Bibliothek von Gipfel Das Ich habe generiert.

Spektrometer.

Der Titel von Das sprechen beinhaltet In Es a Nummer von anders Gipfel Formen.

Wir enthalten a Familie von Gaußsche Verteilung Gipfel Das haben a Teilt Gaußsche Verteilung

Das gibt Du a anders Standard Abweichung für Die x Und y Parameter

für eins Seite von Die Gipfel aus Die andere.

Der Dasselbe mit Lorentzianer, Die Pearsons Und Dann Die PseudoV oigts.

Diese alle Auch haben Versionen Das Sind

abgestimmt Zu geben Du Die Bereich stattdessen von Die Intensität als a fit Parameter.

Das ist Die Bereich Begriff In alle von diese.

Das ist eins Stück.

Wann Wir laden In Die Spektren, hinzufügen In, Wir erhalten Das für frei.

Das ist automatisch.

Jetzt Lasst uns sehen bei Die andere Herausforderung.

Lasst uns nehmen Das Olive Öl Spektren.

Was Wir Wirklich wollen Ist a Werkzeug

Wo Wir dürfen kommen In Und sagen, hier ist Mein X- Achse, hier ist Mein UND- Achse.

I Nur wollen Zu Sei fähig Zu Tun manche Gipfel Befund.

Hier ist Mein vier hauptsächlich Spitzen.

Es gefunden ihnen automatisch.

Vielleicht I wollen Zu Tun a Erste Derivat oder Vielleicht I wollen Zu Tun a Quantil.

I dürfen Auch entfernen Die Hintergrund Hier Also I dürfen klicken fertig.

Es ist gefunden diese Erste drei Gipfel für Mich.

Ich bin gehen Zu gehen voraus Und ändern Mein Hintergrund Zu a linear eins.

Jetzt I dürfen kommen In Auch Und Tun manche Handbuch Gipfel Auswahl.

Hinter Die Szenen,

es ist Einnahme Pflege von Schreiben alle von diese Gipfel Parameter für Du

Also Das alles ist Hübsch Und ordentlich.

Es gibt wahrscheinlich eins Rechts Dort.

Wahrscheinlich eins Rechts Dort. Es gibt eins Rechts Dort.

Jeder Zeit Du hinzufügen a Gipfel, Du dürfen kommen In Und wählen Die Gipfel

In Die Liste von Gipfel, Und es wird geben Du Die Information berechnet bei Das Zeit.

Du dürfen sehen Rechts Hier, diese Gipfel Sind nicht Also definiert.

Sie sind nicht Beschlag Die Daten sehr Also.

Wirklich Wir wollen Zu gehen über hinein nichtlinear.

Ich habe genommen In gehackt nichtlinear

Also Das Es Wille laufen Das In real Zeit Und sehen Hübsch Und hübsch.

Du dürfen betrachten Die Gipfel Formen Ändern.

Realistisch gesehen I könnte haben gewählt a quadratisch stattdessen von a linear für Das,

Aber Nur für Die willen von Interesse.

Hier, Ich habe laufen aus von Iteration.

Krank Zunahme Die Iteration Und Krank Auch zurück aus Nur a berühren

An Mein Gradient Also Das I dürfen versuchen Und erhalten Das Ding Zu konvergieren a wenig schneller.

Okay, Also nehmen Das als Gut genug für Die Moment.

Wir dürfen sagen Das Wir wollen Zu akzeptieren Die fit,

Und Es gibt Mein fit Parameter.

Dann I dürfen sagen Erledigt.

Es bringt Es zurück über hinein Spektren für Mich Zu arbeiten mit.

I dürfen Jetzt sagen, verfeinern Mein AUC Parameter

Und I dürfen kommen In Und erhalten Mein neu ungefähr Bereich unter Die Kurve.

Das ist Großartig Und großartig, Aber Was I Wirklich wollen Ist ein Ausgabe Tisch

Das hat alle diese Parameter Und ihre Information beigefügt Zu ihnen.

Das ist Spektren In a Nussschale.

Der Ziel mit Das Projekt War Zu nehmen, wie I sagte vor,

Wir wollen Zu haben Die Fähigkeit Zu handhaben physisch Gipfel, mehrere Gipfel,

mit ein einfach Zu verwenden Schnittstelle Das Griffe diese Kurven

Wo Wir brauchen Die Bereich unter Die Kurve,

Die physisch Parameter beigefügt Zu jede Gipfel.

Aber Wir Wirklich nicht entweder haben genug Daten Zu verwenden In fit Modell

oder In a Funktionalität Daten Forscher, oder

es ist Nur nicht Die Problem Wo Wir wollen Zu arbeiten mit Das besondere Werkzeug.

Der Werkzeug Ist hoch wieder.

Der QR Code Hier Wille nehmen Du Zu Die hinzufügen In An Die Gemeinschaft

Wo Du dürfen arbeiten mit Es.

Gespenster Ist hoch Jetzt Und bereit Zu gehen.

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