Студия SoftTime  

нижний новгород

IT-студия SoftTime

Портфолио / Программный комплекс "Photon"


Программный комплекс "Photon"

Программный комплекс "Photon" предназначен для расшифровки сложных УФ-спектров.

В отличие от других видов спектроскопического анализа для УФ-спектроскопии характерно значительное уширение спектральных линий. Это приводит к полному или частичному перекрыванию полос поглощения, соответствующих различным компонентам смеси. Поэтому определение качественного и количественного состава многокомпонентных смесей на основе анализа УФ-спектров затруднено.

Нами разработан один из вариантов метода определения состава сложных реакционных смесей, исходя из спектров поглощения смесей и некоторых их компонентов.

В основе алгоритма лежит представление спектра смеси в виде линейной комбинации базисных спектров (БС) её компонентов:

формула (1)

Здесь n – число компонентов в смеси; λ – длина волны, при которой регистрируется спектр смеси; Sj(λ) – базисный спектр компонента j, а Bj – его вклад. Коэффициенты Bj определяются по линейному методу наименьших квадратов.

Для оценки точности моделирования вычислялся коэффициент корреляции между спектром смеси веществ и модельным спектром, полученным в виде линейной комбинации БС. Коэффициент корреляции R2 определялся по формуле:

формула (2)
где
формула (3)

Здесь D() – оптическая плотность, соответствующая спектру смеси; K – число точек спектра.

Приемлемым считается значение коэффициента корреляции не меньше 0.98. Значительные отклонения его от единицы свидетельствует о неудачном выборе БС смеси и/или ошибочном предположении о числе компонентов в смеси.

БС рассчитываются из экспериментальных или теоретических спектров компонентов смеси в виде линейной комбинации гауссовых функций:

формула (4)

где Ai, bi и λi – параметры, которые находятся градиентным методом Хука-Дживса [3]; m – число гауссовых функций в модели. Учитывая, что колебательная структура УФ-спектров обычно неразрешена, для их моделирования можно использовать небольшое число гауссовых функций, чаще всего 2-10.

По представленному выше алгоритму в среде разработки C++ Builder написана сервисная программа PHOTON.

Программа имеет два состояния. Первое соответствует режиму работы с БС – оптимизация, хранение и представление БС в виде

набора гауссовых функций (до десяти гауссовых функций на один БС), второе обеспечивает работу со спектрами смесей – вычисление вкладов отдельных БС. Оба режима позволяют работать не более чем с 20 спектрами.

Программа протестирована на примере анализа смесей пара-нитроанилина и антрацена с различными соотношениями компонентов. Для соотношения компонентов смеси 1:1 получено отношение вкладов 0.994:0.996, для 1:10 – 0.983:10.018; для 1:100 – 0.859:100.225. Для всех случаев коэффициент корреляции составил величину порядка 0.999.

Внешний вид программы

Внешний вид программы
Наверх  
 
 

IT-студия "SoftTime" создана группой профессионалов в IT-области: Кузнецовым М.В., Голышевым С.В., Симдяновым И.В., которым есть чем гордиться и чем доказать свой профессионализм: большое количество выполненных работ, многочисленные достижения и награды, полученные в результате профессиональной деятельности, авторство большого количества книг по программированию и разработке сайтов. Все это служит гарантией надежности Web-студии "SoftTime" и залогом будущего успешного взаимодействия.

Записки реаниматолога. Автор: Кузнецов М.В. PHP на примерах (второе издание). Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В. PHP 5/6. В подлиннике. Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В. Самоучитель PHP 5 / 6 (третье издание). Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В. PHP. Практика создания Web-сайтов (второе издание). Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В. Головоломки на PHP для хакера (второе издание). Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В. Объектно-ориентированное программирование на PHP. Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В.
MySQL на примерах. Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В. C++. Мастер-класс в задачах и примерах. Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В. Социальная инженерия и социальные хакеры. Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В. PHP. Народные советы. Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В. MySQL 5. В подлиннике. Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В. Самоучитель PHP 5 (второе издание). Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В. Головоломки на PHP для хакера. Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В.
Программирование: ступени карьеры. Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В. PHP Security & Cracking Puzzles. Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В. Самоучитель MySQL 5. Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В. PHP5 на примерах. Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В., Голышев С.В. PHP5. Практика создания web-сайтов. Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В., Голышев С.В. Самоучитель PHP5. Авторы: Кузнецов М.В., Симдянов И.В.