校准曲线制作方法及装置、目标成分标定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及校准曲线制作方法及装置、目标成分标定方法及装置，提供一种使现有技术中不能完全除去的变动降低并提高标定精度的技术。校准曲线制作方法包括求出含有各样本的独立成分的独立成分矩阵的步骤，在该步骤中，通过按顺序执行包含观测数据的标准化的第一前处理、包含白化的第二前处理、及独立成分分析处理而求出独立成分矩阵。而且，在第一前处理中，将同一噪声添加在与多个样本有关的观测数据中。

Method and device for making calibration curve, calibration method and device for target composition

The invention relates to a method and a device for making calibration curve, a calibration method and a device for a target component, and provides a technique for reducing the variation which can not be completely removed in the prior art and improving the calibration precision. The preparation method comprises the calibration curve obtained independent component matrix containing independent component of each sample to the steps in this step, through the implementation of the standard data contains the first before treatment, second before treatment, including whitening and independent component analysis and processing for independent component matrix sequence. Further, in the first pre-processing, the same noise is added to the observation data associated with the plurality of samples.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及根据被检体的观测数据制作用于导出关于被检体的目标成分的含量的校准曲线的技术，以及求出关于被检体的目标成分含量的技术。
技术介绍
在现有技术中，本申请的专利技术人为了制作目标成分的校准曲线以及使用校准曲线标定目标成分，提议使用独立成分分析。例如，在专利文献1中，在制作校准曲线时，对成分已知的多个样本的观测数据进行独立成分分析，根据求出的独立成分的混合比和目标成分的已知成分量的关系，确定单回归的校准曲线。然后，在标定目标成分时，对关于成分量未知的对象样本的观测数据，使用校准曲线制作时求出的独立成分和校准曲线，进行目标成分的标定。而且还记载有如下的技术：作为观测数据的第一前处理，通过应用零空间投影法(PNS)或标准正态变量变换(SNV)而除去观测数据的变动，进行高精度的标定。然而，本申请的专利技术人发现：在该在先技术的前处理中，存在没有完全除去的变动，存在不能得到足够精度的情况。在先技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2013-160574号公报
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，可以作为以下方式或者应用例而实现。(1)根据本专利技术的第一方式，提供一种制作用于根据被检体的观测数据导出与所述被检体有关的目标成分的含量的校准曲线的校准曲线制作方法。该校准曲线制作方法包括求出包含各样本的独立成分的独立成分矩阵的步骤，在该步骤中，通过按顺序执行包含观测数据的标准化的第一前处理、包含白化的第二前处理、以及独立成分分析处理而求出独立成分矩阵。而且，在第一前处理中，在关于多个样本的观测数据中添加同一噪声。根据该方法，通过在关于多个样本的观测数据中添加同一噪声，与不添加噪声的情况相比较，能够降低观测数据中所含的变动的影响，可以提高标定精度。在一个实施方式中，校准曲线制作方法包括：(a)计算机取得与所述被检体的多个样本有关的所述观测数据的步骤；(b)所述计算机取得与各个所述样本有关的所述目标成分的含量的步骤；(c)所述计算机推算将每个所述样本的观测数据分离为多个独立成分时的多个独立成分，并根据多个所述独立成分而对每个所述样本求出与所述目标成分相对应的混合系数的步骤；以及(d)所述计算机根据多个所述样本的所述目标成分的含量和每个所述样本的所述混合系数，求出所述校准曲线的回归方程式的步骤。所述步骤(c)包含：(i)所述计算机求出包含各个所述样本的所述独立成分的独立成分矩阵的步骤；(ii)所述计算机根据所述独立成分矩阵，求出表示对各个所述样本中的每个所述独立成分的独立成分元素的比例进行规定的向量的集合的推算混合矩阵的步骤；以及(iii)所述计算机对所述推算混合矩阵中所含的每个所述向量求出与多个所述样本的所述目标成分的含量的相关性，并选择被判定为所述相关性最高的所述向量作为与所述目标成分相对应的混合系数的步骤。在所述步骤(i)中，所述计算机通过按顺序执行包含所述观测数据的标准化的第一前处理、包含白化的第二前处理、以及独立成分分析处理求出所述独立成分矩阵，所述计算机在所述第一前处理中，在多个所述样本的所述观测数据中添加同一噪声。根据该校准曲线制作方法，对被检体的多个样本，根据从各样本取得的观测数据和目标成分的含量，制作用于根据被检体的观测数据导出被检体所含的目标成分量的校准曲线。因此，如果使用该校准曲线，则即使被检体的观测数据是一个，也能够高精度地求出目标成分的含量。因而，如果利用该校准曲线制作方法预先制作校准曲线，则在标定时，对被检体仅取得一个观测数据即可。其结果，根据作为实测值的一个观测数据就能够高精度地求出目标成分量。而且，求出推算混合矩阵，因为从推算混合矩阵中选出与样本的目标成分的含量的相关性强的向量，所以能够得到推算精度高的混合系数。并且，在第一前处理中，通过在与多个样本有关的观测数据中添加同一噪声，可以提高标定精度。而且，上述步骤(a)至(d)所记载的计算机可以是同一台计算机，也可以是多台不同的计算机。即，可以是多台计算机对数据进行通信并进行各步骤。以下在说明书中，计算机执行各步骤时，与其同样，计算机可以是同一台计算机，也可以是多台不同的计算机。(2)根据本专利技术的第二方式，提供制作用于根据被检体的观测数据导出与所述被检体有关的目标成分的含量的校准曲线的校准曲线制作装置。该校准曲线制作装置包括求出独立成分矩阵的独立成分矩阵计算部，该独立成分矩阵包含各样本的独立成分。该独立成分矩阵计算部通过按顺序执行包含观测数据的标准化的第一前处理、包含白化的第二前处理、以及独立成分分析处理，求出独立成分矩阵。而且，在第一前处理中，在与多个样本有关的观测数据中添加同一噪声。根据该校准曲线制作装置，通过在与多个样本有关的观测数据中添加同一噪声，与不添加噪声的情况相比，能够降低观测数据所含的变动的影响，可以提高标定精度。在一个实施方式中，校准曲线制作装置包括：样本观测数据取得部，取得与所述被检体的多个样本有关的所述观测数据；样本目标成分量取得部，取得与各个所述样本有关的所述目标成分的含量；混合系数推算部，推算将每个所述样本的观测数据分离为多个独立成分时的多个独立成分，根据多个所述独立成分，对每个所述样本求出与所述目标成分相对应的混合系数；以及回归方程式计算部，根据多个所述样本的所述目标成分的含量和每个所述样本的所述混合系数，求出所述校准曲线的回归方程式。所述混合系数推算部包括：独立成分矩阵计算部，求出包含各个所述样本的各个所述独立成分的独立成分矩阵；推算混合矩阵计算部，根据所述独立成分矩阵，求出表示向量的集合的推算混合矩阵，该向量对各个所述样本中的每个所述独立成分的独立成分元素的比例进行规定；以及混合系数选择部，对所述推算混合矩阵所含的每个所述向量，求出与多个所述样本的所述目标成分的含量的相关性，选择被判定为所述相关性最高的所述向量作为对应于所述目标成分的混合系数。所述独立成分矩阵计算部通过按顺序执行包含所述观测数据的标准化的第一前处理、包含白化的第二前处理、以及独立成分分析处理而求出所述独立成分矩阵。所述独立成分矩阵计算部在所述第一前处理中，在与多个所述样本有关的所述观测数据中添加同一噪声。根据该校准曲线制作装置，对被检体的多个样本，根据从各样本取得的观测数据和目标成分的含量，制作用于根据被检体的观测数据导出被检体所含的目标成分量的校准曲线。因此，如果使用该校准曲线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种校准曲线制作方法，其特征在于，该校准曲线制作方法制作用于根据被检体的观测数据导出与所述被检体有关的目标成分的含量的校准曲线，该校准曲线制作方法包括对将所述被检体的每个样本的观测数据分离为多个独立成分时的多个独立成分进行推算、根据多个所述独立成分对每个所述样本求出与所述目标成分对应的混合系数的步骤，所述步骤包括：(i)求出包含各个所述样本的所述独立成分的独立成分矩阵的步骤；(ii)根据所述独立成分矩阵，求出表示对各个所述样本的每个所述独立成分的独立成分元素的比例进行规定的向量的集合的推算混合矩阵的步骤；以及(iii)对所述推算混合矩阵中所含的每个所述向量，求出与多个所述样本的所述目标成分的含量的相关性，并选择被判定为所述相关性最高的所述向量作为与所述目标成分对应的混合系数的步骤，在步骤(i)中，通过按顺序执行包含所述观测数据的标准化的第一前处理、包含白化的第二前处理、以及独立成分分析处理，求出所述独立成分矩阵，在所述第一前处理中，将同一噪声添加在与多个所述样本有关的所述观测数据中。

【技术特征摘要】
2014.10.08 JP 2014-2071631.一种校准曲线制作方法，其特征在于，
该校准曲线制作方法制作用于根据被检体的观测数据导出与
所述被检体有关的目标成分的含量的校准曲线，
该校准曲线制作方法包括对将所述被检体的每个样本的观测
数据分离为多个独立成分时的多个独立成分进行推算、根据多个所
述独立成分对每个所述样本求出与所述目标成分对应的混合系数的
步骤，
所述步骤包括：
(i)求出包含各个所述样本的所述独立成分的独立成分矩阵的
步骤；
(ii)根据所述独立成分矩阵，求出表示对各个所述样本的每
个所述独立成分的独立成分元素的比例进行规定的向量的集合的推
算混合矩阵的步骤；以及
(iii)对所述推算混合矩阵中所含的每个所述向量，求出与多
个所述样本的所述目标成分的含量的相关性，并选择被判定为所述
相关性最高的所述向量作为与所述目标成分对应的混合系数的步
骤，
在步骤(i)中，通过按顺序执行包含所述观测数据的标准化的
第一前处理、包含白化的第二前处理、以及独立成分分析处理，求
出所述独立成分矩阵，
在所述第一前处理中，将同一噪声添加在与多个所述样本有关
的所述观测数据中。
2.根据权利要求1所述的校准曲线制作方法，其特征在于，
在所述第一前处理中，在添加所述噪声之后，按顺序执行零空
间投影法的处理和所述标准化。
3.根据权利要求1所述的校准曲线制作方法，其特征在于，
在所述第一前处理中，在零空间投影法的处理之后，按顺序执
行添加所述噪声和所述标准化。
4.一种校准曲线制作装置，其特征在于，
该校准曲线制作装置制作用于根据被检体的观测数据导出与
所述被检体有关的目标成分的含量的校准曲线，
该校准曲线制作装置包括：
样本观测数据取得部，取得与所述被检体的多个样本有关的所
述观测数据；
样本目标成分量取得部，取得与各个所述样本有关的所述目标
成分的含量；
混合系数推算部，对将每个所述样本的观测数据分离为多个独
立成分时的多个独立成分进行推算，并根据多个所述独立成分，对
每个所述样本求出与所述目标成分对应的混合系数；以及
回归方程式计算部，根据多个所述样本的所述目标成分的含量
和每个所述样本的所述混合系数，求出所述校准曲线的回归方程式，
所述混合系数推算部包括：
独立成分矩阵计算部，求出包含各个所述样本的各个所述独立
成分的独立成分矩阵；
推算混合矩阵计算部，根据所述独立成分矩阵，求出表示向量
的集合的推算混合矩阵，其中，所述向量对各个所述样本中的每个
所述独立成分的独立成分元素的比例进行规定；以及
混合系数选择部，对所述推算混合矩阵中所含的每个所述向
量，求出与多个所述样本的所述目标成分的含量的相关性，并选择
被判定为所述相关性最高的所述向量作为与所述目标成分对应的混
合系数，
所述独立成分矩阵计算部通过按顺序执行包含所述观测数据
的标准化的第一前处理、包含白化的第二前处理、以及独立成分分

【专利技术属性】
技术研发人员：仓沢光，荒井佳文，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP