G - Physics – 01 – N
Patent
G - Physics
01
N
G01N 21/35 (2006.01) G06K 9/62 (2006.01)
Patent
CA 2203308
In a method for identifying an unknown product a library of absorbance spectra of known products is measured and stored in a library. A quick search using clustering techniques is conducted to narrow the search to a few products, followed by an exhaustive search of the spectra of the few products. More specifically, principal component analysis is applied to the absorbance spectra to generate product score vectors extending into principal component inside model space which are divided into clusters and subclusters in accordance with their relative proximity. Hyperspheres are constructed around each vector and an envelope is constructed to enclose each cluster surrounding the hyperspheres within the cluster. The absorbance spectrum of the unknown product to be identified is measured and an unknown product score vector is determined from the unknown product spectrum projecting in principal component inside model space of the clusters. It is determined whether or not the unknown product score vector falls within one of the envelopes and if so the product score vector is projected into the principal component inside model space of that cluster and it is determined whether or not the unknown product score vector falls within any of the subclusters divided from the cluster. This process is repeated until the unknown product score vector is found to lie in a cluster which is not further subdivided. In this manner, the search is narrowed to a few products. An exhaustive search is then carried out to match the spectrum of the unknown product with the spectra of the known products corresponding to the undivided subcluster.
L'invention est une méthode d'identification de substances inconnues au moyen de spectres d'absorption mesurés et stockés dans une bibliothèque. Une recherche rapide utilisant des méthodes de groupement est effectuée pour réduire l'étendue de la recherche à quelques substances et est suivie d'une recherche exhaustive des spectres de quelques substances. Plus spécifiquement, une analyse des composantes principales est effectuée sur le spectre d'absorption pour produire des vecteurs de caractérisation de substances dans un espace de modélisation qui sont classés en grappes et en sous-grappes selon leur proximité relative. Des hypersphères sont construites autour de chaque vecteur et une enveloppe est construite autour de chaque grappe entourant les hypersphères. Le spectre d'absorption d'une substance inconnue à identifier est mesuré et un vecteur de caractérisation de cette substance inconnue est construit à partir de son spectre projeté dans la composante principale de l'espace de modélisation des grappes. La méthode détermine si le vecteur de caractérisation de la substance inconnue se trouve à l'intérieur de l'une des enveloppes et, si tel est le cas, ce vecteur de caractérisation est projeté dans la composante principale qui est à l'intérieur de l'espace de modélisation de la grappe en cause; la méthode détermine également si le vecteur de caractérisation de la substance inconnue se trouve à l'intérieur de l'une ou l'autre des sous-grappe appartenant à la grappe en cause. Ce processus est répété jusqu'à ce que le vecteur de caractérisation de la substance inconnue soit localisé dans une grappe non subdivisée. De cette façon, l'étendue de la recherche est limitée à quelques substances. Une recherche exhaustive est ensuite effectuée pour tenter d'établir une correspondance entre le spectre de la substance inconnue et les spectres de substances connues correspondant à la sous-grappe non subdivisée.
Chen Xiaolin
Monfre Stephen L.
Macrae & Co.
Perstorp Analytical Inc.
LandOfFree
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