Chemometrics là gì?
Chemometrics (Thống kê hóa học) là lĩnh vực kết hợp giữa hóa học, toán học, thống kê và khoa học máy tính nhằm thiết kế thí nghiệm hiệu quả, phân tích dữ liệu hóa học phức tạp, và xây dựng mô hình toán học để dự đoán và giải thích hiện tượng hóa học
Chemometrics được xem như là nghệ thuật biến dữ liệu hóa học thành thông tin hữu ích và tri thức.
Vì sao chemometrics quan trọng?
Trong thời đại công nghệ phân tích tiên tiến như quang phổ (spectroscopy), sắc ký (chromatography), khối phổ (mass spectrometry)… mỗi phép đo có thể tạo ra hàng nghìn đến hàng triệu điểm dữ liệu. Nếu không có công cụ phân tích phù hợp, chúng ta sẽ bị “ngợp” trong dữ liệu mà không rút ra được điều gì hữu ích.
Do vậy, chemometrics giúp tiết kiệm thời gian và chi phí bằng cách tối ưu số lượng thí nghiệm, nâng cao độ chính xác khi xác định thành phần, cấu trúc hoặc tính chất mẫu, phát hiện sai sót hoặc gian lận trong sản xuất và kiểm nghiệm, và hỗ trợ ra quyết định nhanh chóng trong kiểm soát chất lượng
Những nhiệm vụ chính của chemometrics
-
Thiết kế thí nghiệm (Design of Experiments – DoE)Lập kế hoạch thu thập dữ liệu sao cho ít thí nghiệm nhất nhưng vẫn đủ thông tin để phân tích.
-
Xử lý tín hiệu và dữ liệuLoại bỏ nhiễu, chuẩn hóa dữ liệu, hiệu chỉnh nền… để dữ liệu “sạch” và dễ phân tích hơn.
-
Phân tích đa biến (Multivariate Analysis)Sử dụng các phương pháp như PCA (Principal Component Analysis), PLS (Partial Least Squares) để tìm mối quan hệ giữa dữ liệu đo đạc và đặc tính mẫu.
-
Mô hình hóa và dự đoánXây dựng mô hình định lượng – ví dụ dự đoán nồng độ chất trong mẫu chỉ dựa vào phổ đo.
Tham khảo
- https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/chemometrics
- https://food.ku.dk/english/research_at_food/research_fields/chemometrics/
- https://www.intechopen.com/chapters/41761
- https://github.com/cran/chemometrics
- https://github.com/clicumu/py-chemometrics
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét