基于非负矩阵分解的多环芳烃成份识别

• 作者: 于绍慧 余晓娅 刘建国 刘文清 杨瑞芳 肖雪 赵南京
• 来源期刊: 大气与环境光学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 光谱学 成份识别 非负矩阵分解 三维荧光光谱 多环芳烃
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 所属期刊栏目: 环境光学监测技术
• 页码范围: 386-391
• 分类号: X830.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-6141.2015.05.004

摘要

从重叠比较严重的混合物三维荧光光谱中恢复单一光谱信号,是光谱解析的难点.考虑到光谱内在的非负性,采用非负矩阵分解的投影梯度和交替最小二乘两种算法,并结合K均值初始化方法,来解析菲、芘、蒽3种芳烃混合物的三维荧光光谱数据,有效避免出现负数的分解结果,提取3种成份的三维荧光光谱,得到计算光谱与对应参考光谱的相似系数均大于0.970.计算结果表明,非负矩阵分解能够克服光谱重叠带来的干扰,有效提取光谱成份,从而实现对菲、芘、蒽的成份识别.其中,交替最小二乘的NMF算法更适合实时在线监测.