DA方法篩選的特征元素。
[0089] CF^Kx.njiangEast) = ~ 2. 058 [Li]+1. 554[Bg]+0. 005[Al]+0. 012 [K] - 9. 807 [Nb]- 0. 461 巧a]+6. 452 [La] - 11. 891 (11)
[0090] CF72(Geermu)= 0. 452[Li] - 0. 682[Be]+0. 001 [Al]+4. 062[Nb]+0. 431 [Ba] +0. 145 [La] - 2. 376 (12)
[0091] 公式中,[元素]表示元素的含量。 陽09引W用"測試組"樣品驗證IB-LDA方法的可行性
[0093] 對"測試組"樣品點進行判別:每個產(chǎn)地選擇相同數(shù)量的"測試組"樣品點,將其微 量元素信息,按順序依次帶入每一輪IB-LDA的分類函數(shù),首先是帶入第一輪IB-LDA篩選中 的澡陽組和對應的"未區(qū)分組",哪一組分類函數(shù)得分高,"測試組"樣品點就屬于哪一組,如 果測試點帶入澡陽組的分類函數(shù)得分高,則判別為澡陽產(chǎn)地樣品,無需進一步分析。而如果 屬于"未區(qū)分組",則進入下一輪IB-LDA分析,將其微量元素信息帶入第二輪IB-LDA篩選中 的羅甸組和對應的"未區(qū)分組"的分類函數(shù),看其得分是否屬于羅甸組,如果不屬于羅甸,貝U 繼續(xù)帶入下一輪IB-LDA進行分析,依次輪流下去。每一個"測試組"樣品點都會被判屬為 上述8個產(chǎn)地中的某一個。將樣品點被判屬的產(chǎn)地與其真實產(chǎn)地進行比較,計算總的誤判 率巧時,W檢驗IB-LDA方法的可行性,而判對樣品點的真實判別準確率,用其所屬產(chǎn)地的 交叉驗證判別準確率(CV"i)或初始數(shù)據(jù)分類判別準確率(0G"fi)表示。
[0094] 整個操作步驟可W通過計算編程實現(xiàn),從而達到輸入待測樣品的微量元素即可直 接判定其所屬產(chǎn)地。
[00巧]參見圖4。w六輪IB-LDA為例,說明使用二元迭代線性判別分析方法對軟玉產(chǎn)地 的定量判別過程。每一輪IB-LDA中,相對其他產(chǎn)地包具有最大區(qū)分概率的產(chǎn)地被篩選出 來。對除澡陽產(chǎn)地外的7個產(chǎn)地,通過六輪IB-LDA,篩選中的產(chǎn)地依次是羅甸(a),帕巖化), 春川(C),新疆西(d),貝加爾湖(e),新疆東(f)和格爾木(f)。每個子圖的橫坐標(CF。) 和縱坐標(CFi2)分別代表第i(i= 1-6)輪IB-LDA時的二元迭代分類函數(shù)。楠圓線框對應 "訓練組"樣品點的分類函數(shù)得分范圍,其中灰色陰影區(qū)域是"未區(qū)分組"的分類函數(shù)得分范 圍。每一個子圖中,兩種不同形狀的實屯、圖樣分別代表"訓練組"中該輪IB-LDA篩選中產(chǎn) 地樣品點和"未區(qū)分組"樣品點,與上述實屯、圖樣對應的空屯、圖樣,分別為"測試組"中該篩 選中產(chǎn)地和"未區(qū)分組"的樣品點,均標記為"測試點"。右下角標記的CVi為不考慮先驗概 率時,每一輪IB-LDA篩選中軟玉產(chǎn)地樣品的交叉驗證判別準確率。
[0096] 圖5中帶斜線的矩形框,給出了IB-LDA依次判別出的8個產(chǎn)地各自的交叉驗證判 別準確率(CV"1)及總的交叉驗證判別準確率CVie 若某產(chǎn)地在第i輪被判別出來,其交 叉驗證判別準確率(CVori)為從第一次輪兩組區(qū)分的CVi持續(xù)到第i輪兩組區(qū)分CV1的乘 積。從左到右,澡陽(LY),羅甸仙),帕巖腳),春川肋),新疆西(XJW),貝加爾湖度K), 新疆東狂巧),格爾木(GM)的CV。。依次為 100 %,99. 5 %,98. 4%,96. 4%,93. 6 %,92. 6 %, 89. 6%,89. 6%。8個產(chǎn)地被準確判別的概率CVie1。1。1為每個被篩選中產(chǎn)地加和的算 數(shù)平均值,為95.0%。
[0097] 為了方便理解二元迭代LDA方法判別軟玉產(chǎn)地的過程,用小孩玩的投遞積木游戲 為例來說明。將不同產(chǎn)地軟玉歸屬到對應的產(chǎn)地,運一過程,類似于將不同形狀的積木投到 對應開口形狀的盒子中。在此僅用6輪IB-LDA區(qū)分除澡陽外7個產(chǎn)地的過程為例進行說 明。如圖6 (a)所示,假設有7種不同形狀的積木代表7個不同產(chǎn)地的軟玉樣品,=角形、四 角星、五角星、六角星、菱形、五邊形、六邊形分別代表來自羅甸、帕巖、春川、新疆西、貝加爾 湖、新疆東、格爾木的軟玉樣品,投遞積木的小孩事先不知道運些積木的形狀。為了把運些 積木放到對應的盒子,我們首先要通過對"訓練組"的兩兩判別分析,建立起不同開口形狀 的盒子(產(chǎn)地篩子)。"訓練組"中除澡陽外的7個產(chǎn)地的280個樣品點,經(jīng)過6輪IB-LDA 分析后,依次選出了 7個帶不同開口形狀的篩子,不同形狀的開口對應每一個選中篩子的 二元迭代線性判別函數(shù)。運些篩子的順序,不能改變,因為他們直接對應每一輪IB-LDA的 篩選中的產(chǎn)地。
[0098] 然后,選取來自運7個產(chǎn)地的28個"測試組"樣品點,每個產(chǎn)地隨機選取4個點, 依次通過上述篩子,來檢驗"判別組"建立的篩子的可靠性(圖6(b)是IB-LDA第二步的流 程圖,用第一步建立的篩子對"測試組"樣品點進行逐步判別),即選用28個積木作為"測 試組",依次往=角形、四角星、五角星、六角星、菱形、五邊形、六邊形開口的盒子中投遞。當 "測試組"積木的形狀與篩子形狀一致時,其產(chǎn)地被確定。經(jīng)過5次運樣的隨機測試,我們的 分析結果發(fā)現(xiàn),140個"測試組"樣品點中有95%的樣品點被準確歸屬為其原來的產(chǎn)地,即 誤判率為5%。
[0099] 實施例2未知產(chǎn)地樣品的測試
[0100] 本實施例對未知產(chǎn)地的"待測樣品"進行測試,對2塊據(jù)稱來自新疆地區(qū)的軟玉樣 品成品(產(chǎn)地來源并未確定)進行產(chǎn)地判別分析。如實施例1步驟2),首先選擇樣品表面 光滑平整的區(qū)域進行LA-ICP-MS測試,每個樣品測試3個點位,共獲得6個測試點。將其微 量元素含量依次帶入實施例1步驟4)IB-LDA基于8個產(chǎn)地建立的分類函數(shù),哪個組的分類 函數(shù)得分高,"待測樣品"就屬于哪個產(chǎn)地。 陽101] 判別的結果是,運6個測試點經(jīng)過7輪IB-LDA分析后,其分類函數(shù)得分均落如新 疆東范圍,因而將"待測樣品"判別為新疆東產(chǎn)地,其判別準確率CV"7均為89. 6%。 陽102] 實施例3傳統(tǒng)線性判別分析(LDA)方法產(chǎn)地區(qū)分結果
[0103] 本實施例用W比較傳統(tǒng)LDA和IB-LDA的區(qū)分效果。傳統(tǒng)LDA分析時,所用樣品和 微量元素含量均與實施例1相同,即對8個產(chǎn)地的480個樣品測試點開展統(tǒng)計學線性判別 分析。和IB-LDA不同之處在于,傳統(tǒng)LDA將每個產(chǎn)地樣品作為一組,同時開展多組比較,其 給出的判別結果是8個產(chǎn)地一輪判別分析的結果,所有產(chǎn)地判別概率一樣,而IB-LDA可W 給出每個產(chǎn)地相對其他產(chǎn)地的最大判別概率。
[0104] 傳統(tǒng)LDA具體分析步驟如下: 陽105] 第一步:8個產(chǎn)地各自視為獨立的一個組,將"訓練組"中運8個產(chǎn)地的320個樣品 測試點的微量元素含量導入到統(tǒng)計學軟件,選擇判別分析,優(yōu)先利用"逐步篩選法"篩選最 大程度同時區(qū)分運8個組的特征微量元素變量、判別函數(shù)系數(shù)和分類函數(shù)系數(shù),從而可獲 得7個判別函數(shù)(DFYi,DFYz,…,DFY,)和8個分類函數(shù)師1,化,…,化);
[0106] 第二步:取與IB-LDA第二步分析時相同的"測試組"樣品點,分別來自運8個產(chǎn)地, 每個產(chǎn)地4個樣品點,代入LDA第一步建立的分類函數(shù),根據(jù)分類函數(shù)得分高低判斷"測試 組"樣品點的產(chǎn)地,并與其實際產(chǎn)地比較,計算"誤判率",W檢驗LDA判別方法的可行性。而 判對樣品的真實判別準確率,可用交叉驗證判別準確率或初始數(shù)據(jù)分類判別準確率表示。
[0107] 通過比較Wilk'SLambda值的大小,或典型相關系數(shù),或特征值的大小等,比較 IB-LDA與傳統(tǒng)LDA所建立的判別函數(shù)的判別能力。
[0108] 本實施例中,圖5中空白矩形框給出了傳統(tǒng)LDA對8個產(chǎn)地的判別結果,8個產(chǎn)地 同時LDA分析,對應的CVtDtai為92. 9%,低于IB-LDA的%. 0%的CVIBt"ta準。與LDA相比, IB-LDA提高了羅甸、帕巖、新疆西和新疆東4個產(chǎn)地的判別準確率,如新疆西樣品在第5輪 IB-LDA被判別出來,其對應的交叉驗證判別準確率為CV"4為93. 6%,明顯高于傳統(tǒng)LDA對 其的交叉驗證判別準確率80%。
[0109] 實施例1和實施例3中,IB-LDA獲得7個判別函數(shù)的Wi化'SLambda的平均值為 0. 152,傳統(tǒng)LDA獲得7個判別函數(shù)的Wi化'SLambda的平均值0. 172,前者明顯小于后者, 說明本專利使用的IB-LDA相對傳統(tǒng)LDA對軟玉產(chǎn)地樣品的判別能力有明顯提升。也可通 過典型相關系數(shù)、特征值等方式比較兩種方法所建立的判別函數(shù)的判別能力,如IB-LDA獲 得的7個判別函數(shù)的典型相關系數(shù)的平均值0. 920,明顯大于傳統(tǒng)LDA的典型相關系數(shù)的 平均值0. 834,同樣證實IB-LDA的判別能力優(yōu)于傳統(tǒng)LDA。
[0110] W上的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的范圍進 行限定,在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下,本領域普通工程技術人員對本發(fā)明的技術方 案作出的各種變型和改進,均應落入本發(fā)明的權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種定量判別軟玉產(chǎn)地的方法,其特征在于,包括步驟: 1) 選擇產(chǎn)地和制備樣品 選取已知確切來源的2-50個產(chǎn)地的軟玉樣品,產(chǎn)地數(shù)記為N個,樣品表面拋光良好; 2) 定量測試不同產(chǎn)地軟玉樣品的微量元素含量 定量測試所有軟玉樣品的微量元素含量,定量測試方法為激光剝蝕電感耦合等離子質 譜、激光誘導擊穿光譜、輝光放電質譜、外束質子激發(fā)、二次離子質譜、X熒光光譜分析法中 的一種或多種; 將攜帶微量元素含量信息的樣品測試點,分為"訓練組"和"測試組"兩組,"訓練組"和 "測試組"都涵蓋所有產(chǎn)地的軟玉樣品; 3) 對微量元素含量進行初步分析 對步驟2)測得N個產(chǎn)地所有測試點的微量元素含量,采用F值檢驗法或卡方檢驗法進 行描述性分析,以檢驗不同產(chǎn)地之間