Excel中的化學計量學

基本介紹

• 書名：Excel中的化學計量學
• 作者：[俄] 阿列克謝 L. 波莫蘭采夫
• 頁數：286頁
• 出版時間：2018年1月
• 裝幀：平

Excel中的化學計量學

所屬類別

科技 >> 化學 >> 化學綜合

作者：[俄] 阿列克謝 L. 波莫蘭采夫（Alexey L. Pomerantsev） 著

叢書名：

出版日期：2018年1月 書號：978-7-122-31099-6

開本：B5 710×1000　1/16 裝幀：平 版次：1版1次 頁數：286頁

全書共分4部分，第1部分對化學計量學進行了總體介紹；第2部分概述了閱讀本書所需的相關數學和計算機基礎知識；第3部分詳細介紹了Chemometrics Add-In所包含化學計量學算法的原理和操作；第4部分是本書的附錄章節，包括Chemometrics Add-In的擴展功能、使用Chemometrics Add-In所提供的化學計量學方法對光譜數據的動力學建模示例，以及MATLAB的簡單初學者指南等內容。

目錄

第1部分導論001

第1章什麼是化學計量學？002

1.1化學計量學的主題002

1.2歷史上的題外話004

第2章這本書是關於什麼的？007

2.1有用的提示007

2.2本書大綱008

2.3標記法009

第3章Chemometrics Add-In的安裝010

3.1安裝010

3.2基本信息013

第4章關於化學計量學的更多讀物014

4.1書籍014

4.1.1基礎知識014

4.1.2化學計量學015

4.1.3補充讀物015

4.2網際網路016

4.2.1教程016

4.3期刊017

4.3.1化學計量學017

4.3.2分析化學017

4.3.3數學018

4.4軟體018

4.4.1專用程式包018

4.4.2通用統計學軟體包018

4.4.3免費軟體019

第2部分基礎知識020

第5章矩陣和向量021

5.1基礎知識021

5.1.1矩陣021

5.1.2矩陣的簡單運算022

5.1.3矩陣乘法023

5.1.4方陣024

5.1.5跡和行列式024

5.1.6向量025

5.1.7向量的簡單運算026

5.1.8向量的積026

5.1.9向量的範數027

5.1.10向量之間的夾角027

5.1.11矩陣的向量表示028

5.1.12線性相關向量028

5.1.13矩陣的秩028

5.1.14逆矩陣029

5.1.15偽逆029

5.1.16矩陣與向量的乘積030

5.2進階信息030

5.2.1線性方程組030

5.2.2雙線性型和二次型031

5.2.3正定矩陣031

5.2.4Cholesky分解031

5.2.5極分解031

5.2.6本徵值和本徵向量032

5.2.7本徵值032

5.2.8本徵向量033

5.2.9等價性和相似性034

5.2.10對角化034

5.2.11奇異值分解034

5.2.12向量空間035

5.2.13空間基036

5.2.14幾何解釋036

5.2.15基的不唯一性036

5.2.16子空間037

5.2.17投影037

第6章統計學038

6.1基礎知識038

6.1.1機率038

6.1.2隨機值039

6.1.3分布函式039

6.1.4數學期望039

6.1.5方差和標準差040

6.1.6矩040

6.1.7分位數040

6.1.8多變數分布041

6.1.9協方差和相關性041

6.1.10函式041

6.1.11標準化042

6.2主要的分布042

6.2.1二項分布042

6.2.2均勻分布043

6.2.3常態分配044

6.2.4卡方分布045

6.2.5Student分布047

6.2.6F分布048

6.2.7多元常態分配049

6.2.8偽隨機數050

6.3參數估計050

6.3.1樣本050

6.3.2異常值和極端值051

6.3.3統計總體051

6.3.4Statistics052

6.3.5樣本均值和方差052

6.3.6樣本協方差和相關性053

6.3.7順序統計量053

6.3.8經驗分布和直方圖054

6.3.9矩方法055

6.3.10極大似然方法056

6.4估計量的性質056

6.4.1一致性056

6.4.2偏置057

6.4.3有效性057

6.4.4穩健性057

6.4.5正態樣本058

6.5置信估計058

6.5.1置信區域058

6.5.2置信區間059

6.5.3置信區間的示例059

6.5.4常態分配的置信區間059

6.6假設檢驗060

6.6.1假設060

6.6.2假設檢驗060

6.6.3第一類錯誤和第二類錯誤060

6.6.4示例061

6.6.5皮爾遜卡方檢驗061

6.6.6F檢驗062

6.7回歸064

6.7.1簡單回歸064

6.7.2最小二乘法064

6.7.3多元回歸065

第7章Excel中的矩陣計算067

7.1基本信息067

7.1.1地區及語言067

7.1.2工作簿、工作表和單元格069

7.1.3地址070

7.1.4區域072

7.1.5簡單運算073

7.1.6函式073

7.1.7重要函式075

7.1.8公式中的錯誤078

7.1.9公式拖拽079

7.1.10創建圖表080

7.2矩陣運算081

7.2.1數組公式081

7.2.2數組公式的創建和編輯082

7.2.3最簡單的矩陣運算083

7.2.4訪問矩陣的一部分083

7.2.5一元運算085

7.2.6二元運算086

7.2.7回歸087

7.2.8Excel 2003中的嚴重漏洞090

7.2.9虛擬數組090

7.3Excel功能的擴展091

7.3.1VBA編程091

7.3.2示例093

7.3.3宏的示例093

7.3.4用戶自定義函式示例096

7.3.5外掛程式096

7.3.6外掛程式的安裝097

第8章Excel中的投影方法099

8.1投影方法099

8.1.1概念和符號099

8.1.2主成分分析100

8.1.3PLS101

8.1.4數據預處理102

8.1.5教學示例103

8.2Chemometrics Add-In的套用103

8.2.1安裝103

8.2.2概述103

8.3主成分分析104

8.3.1ScoresPCA104

8.3.2LoadingsPCA105

8.4PLS106

8.4.1ScoresPLS106

8.4.2UScoresPLS107

8.4.3LoadingsPLS109

8.4.4WLoadingsPLS109

8.4.5QLoadingsPLS110

8.5PLS2111

8.5.1ScoresPLS2111

8.5.2UScoresPLS2112

8.5.3LoadingsPLS2114

8.5.4WLoadingsPLS2115

8.5.5QLoadingsPLS2115

8.6附加函式116

8.6.1MIdent116

8.6.2MIdentD2117

8.6.3MCutRows118

8.6.4MTrace118

第3部分化學計量學120

第9章主成分分析121

9.1基礎知識121

9.1.1數據121

9.1.2直觀方法122

9.1.3降維123

9.2主成分分析124

9.2.1格式規範124

9.2.2算法124

9.2.3主成分分析和奇異值分解125

9.2.4得分125

9.2.5載荷126

9.2.6特殊類型的數據127

9.2.7誤差128

9.2.8驗證130

9.2.9分解的“質量”131

9.2.10主成分數131

9.2.11主成分的不唯一性132

9.2.12數據預處理133

9.2.13槓桿和偏差133

9.3人群和國家133

9.3.1示例133

9.3.2數據134

9.3.3數據探索135

9.3.4數據預處理136

9.3.5得分和載荷的計算137

9.3.6得分圖137

9.3.7載荷圖139

9.3.8殘差分析140

第10章校正143

10.1基礎知識143

10.1.1問題陳述143

10.1.2線性和非線性校正144

10.1.3校正和驗證146

10.1.4校正“質量”146

10.1.5不確定度、精密度和準確度148

10.1.6欠擬合和過擬合149

10.1.7多重共線性150

10.1.8數據預處理152

10.2模擬數據152

10.2.1線性準則152

10.2.2“純”光譜152

10.2.3“標準”樣品152

10.2.4X數據的創建153

10.2.5數據中心化154

10.2.6數據概覽154

10.3經典校正155

10.3.1單變數（單通道）校正155

10.3.2Vierordt法158

10.3.3間接校正160

10.4逆向校正162

10.4.1多元線性校正163

10.4.2逐步校正164

10.5潛變數校正167

10.5.1投影方法167

10.5.2潛變數回歸170

10.5.3潛變數校正的執行172

10.5.4主成分回歸（PCR）172

10.5.5潛結構投影-1（PLS1）174

10.5.6潛結構投影-2（PLS2）177

10.6方法比較179

第11章分類184

11.1基礎知識184

11.1.1問題陳述184

11.1.2分類的類型185

11.1.3假設檢驗185

11.1.4分類中的錯誤186

11.1.5單類別分類186

11.1.6訓練和驗證187

11.1.7有監督和無監督訓練187

11.1.8維數災難187

11.1.9數據預處理187

11.2數據189

11.2.1示例189

11.2.2數據子集189

11.2.3工作簿Iris.xls190

11.2.4主成分分析191

11.3有監督分類192

11.3.1線性判別分析192

11.3.2二次判別分析197

11.3.3偏最小二乘判別分析199

11.3.4SIMCA203

11.3.5k-最近鄰208

11.4無監督分類210

11.4.1再一次的主成分分析(再訪問)210

11.4.2K均值聚類211

第12章多元曲線分辨215

12.1基礎知識215

12.1.1問題陳述215

12.1.2解的不確定性217

12.1.3可解性條件218

12.1.4兩種類型的數據219

12.1.5已知光譜或分布曲線219

12.1.6主成分分析220

12.1.7主成分分析和多元曲線分辨221

12.2模擬數據222

12.2.1示例222

12.2.2數據222

12.2.3主成分分析223

12.2.4直觀推導式演進特徵投影圖225

12.3因子分析226

12.3.1Procrustes分析226

12.3.2漸進因子分析227

12.3.3視窗因子分析231

12.4疊代方法233

12.4.1疊代目標轉換因子分析233

12.4.2交替最小二乘235

第4部分附錄238

第13章Chemometrics Add-In的擴展239

13.1使用虛擬數組239

13.1.1模擬數據239

13.1.2虛擬數組241

13.1.3數據預處理241

13.1.4分解241

13.1.5殘差的計算242

13.1.6本徵值的計算243

13.1.7正交距離的計算244

13.1.8槓桿值的計算245

13.2使用VBA編程246

13.2.1VBA的優點246

13.2.2真實數組的虛擬化247

13.2.3數據預處理247

13.2.4殘差的計算248

13.2.5本徵值的計算249

13.2.6正交距離的計算249

13.2.7槓桿值的計算250

第14章光譜數據的動力學建模252

14.1“灰色”建模方法252

14.1.1問題陳述252

14.1.2示例254

14.1.3數據254

14.1.4軟交替最小二乘法（Soft-ALS）255

14.1.5硬交替最小二乘法（Hard-ALS）257

14.1.6使用Solver外掛程式258

第15章MATLAB：初學者指南262

15.1基礎知識262

15.1.1工作區262

15.1.2基本計算263

15.1.3回顯264

15.1.4工作區的保存：MAT檔案264

15.1.5日誌264

15.1.6幫助265

15.2矩陣266

15.2.1標量、向量和矩陣266

15.2.2訪問矩陣的元素267

15.2.3矩陣的基本運算267

15.2.4特殊矩陣268

15.2.5矩陣計算269

15.3Excel和MATLAB的集成270

15.3.1配置Excel270

15.3.2數據交換271

15.4編程272

15.4.1M-檔案272

15.4.2腳本檔案272

15.4.3函式檔案274

15.4.4繪圖275

15.4.5圖的列印276

15.5示例程式276

15.5.1中心化和縮放277

15.5.2奇異值分解/主成分分析277

15.5.3主成分分析/NIPALS277

15.5.4PLS1278

15.5.5PLS2280

後記:第四範式283