Vizualizace spektroskopických dat pomocí metody analýzy hlavních komponent

Loading...
Thumbnail Image
Date
ORCID
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Diplomová práce se věnuje spektroskopií laserem buzeného plazmatu k určování prvkového složení neznámých vzorků. Bylo nutné navrhnout vhodnou metodu pro kvalifikaci materiálu pomocí emisních spekter indukovaných laserem. Pro kvalifikaci prvkového složení bylo nezbytné použít různé chemometrické metody a předzpracování dat. Kýžené kvalifikace jsme dosáhli projekcí dat do nového PCA prostoru, následného vytvoření shluků a vyměření Euklidovských vzdáleností jednotlivých shluků mezi sebou. Experiment v praktické části byl nastaven na detekci rozhraní dvou prvků. Vytvořili jsme tedy datový soubor simulující ablaci na rozhraní. Tento datový soubor byl postupně zpracován matematicko-chemicko-fyzikálním pohledem. Bylo zpracováno několik postupů pro analýzu dat: aproximace pomocí Lorenzovy, Gaussovy a Voigtovy funkce a také metody předzpracování, jako detekce odlehlých bodů, standardizace dat různými způsoby a následné použití metody hlavních komponent. V práci je zaznamenán soubor shrnutí postupů pro kvalifikaci vstupních dat.
This diploma thesis deals with using laser-induced breakdown plasma spectroscopy for determining the elemental structure of unknown samples. It was necessary to design an appropriate method to qualify material by laser-induced emission spectrum. Pretreatment of data and using a variety of chemometrics methods had to be done in order to qualify the structure of elements. We achieved a required solution by projecting the data to a new PCA space, creating clusters and computing the Euclidean distance between each cluster. The experiment in the practical part was set to detect an interface of two elements. We created a data file simulating the ablation on the interface. This data set was gradually processed applying a mathematical-chemical-physical view. Several data procedures have been compiled: approximation by Lorenz, Gauss and Voigt function and also a pretreatment method such as the detection of outliers, standardization by several procedures and subsequent use of principal components analysis. A summarization of processes for input data is fully described in the thesis.
Description
Citation
ŠRENK, D. Vizualizace spektroskopických dat pomocí metody analýzy hlavních komponent [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2019.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Matematické inženýrství
Comittee
prof. RNDr. Zdeněk Pospíšil, Dr. (předseda) prof. RNDr. Jan Franců, CSc. (místopředseda) doc. Mgr. Jaroslav Hrdina, Ph.D. (člen) doc. RNDr. Libor Žák, Ph.D. (člen) doc. RNDr. Libor Čermák, CSc. (člen)
Date of acceptance
2019-06-11
Defence
Diplomant seznámil komisi s diplomovou prací a odpověděl na otázky oponenta diplomové práce. Oponent, doc. Žák, byl přítomen a v průběhu čtení posudku položil další otázku: K čemu jste potřeboval normalitu? Další otázky k obhajobě položili členové komise: Prof. Franců se ptal na význam souřadnic na obrázku s komponentami a jak je definovaná hlavní komponenta. Dále se doc. Žák zeptal, co je to druhá hlavní komponenta. Prof. Franců položil otázku, zda toho materiálu na povrchu ubude po použití laseru.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení
DOI
Collections
Citace PRO