Entwicklung und Anwendung eines Sensoren-Arrays zur Online-Wasserqualitätskontrolle unter Einsatz datenanalysierender Algorithmen und neuronaler Netzwerke:
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2001
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1.
EINLEITUNG
1
EINLEITUNG
6
1.1
MUSTERERKENNUNG
ANALYTISCHER
MATRICES
7
1.2
MESSDATENBEWERTUNG
8
1.3
FRUEHE
METHODEN
AUTOMATISIERTER
PROZESSKONTROLLE
UND
MATRIXBEURTEILUNG
10
1.4
NEURONALE
NETZWERKE
IN
DER
ANALYTISCHEN
CHEMIE
11
1.5
NEURONALE
NETZWERKE
IN ANALYTISCHEN
SENSOREN-ARRAYS
12
1.6
YYELEKTRONISCHE
ORGANE
"
UND
FLUESSIGKEITS-SENSOREN-ARRAYS
15
1.7 GRUNDLAGEN
NEURONALER
NETZWERKE
17
1.7.1
NEURONEN
17
1.7.2
GRUNDLEGENDE
TOPOLOGIEN
18
1.7.3
STRUKTURIERUNG
18
1.7.4
LEMMECHANISMEN
18
1.7.5
MULTILAYER
PERCEPTRON
19
1.7.6
KOHONEN-NETZWERK
19
1.7.7
FUZZY-KOHONEN-NETZWERKE
20
1.8
FUZZY-LOGIK
20
1.9 PRINCIPAL
COMPONENT
ANALYSIS
(PCA)
UND
SIMCA
21
1.10
PRINCIPAL
COMPONENT
REGRESSION
(PCR)
22
1.11
PARAFAC
22
1.12
TUCKER
3
/N-WAY-PCA
22
1.13
DAS
KANGAROO-SYSTEM
23
2
AUFGABENSTELLUNG
UND
VERSUCHSPLANUNG
25
1.
EINLEITUNG
2.1
VORUEBERLEGUNGEN
25
2.2
WAHL
DES
GEEIGNETEN
DATENANALYSE-ALGORITHMUS
26
2.2.1
FLEXIBILITAET
UND
UNIVERSALITAET
27
2.2.2
VERARBEITUNGSGESCHWINDIGKEIT
27
2.2.3
DATENKOMPRESSION
27
2.3
VORTESTS
29
2.4
RUECKGRIFF
AUF
DATENBASIS
29
2.5
PRUEFUNG
VERFUEGBARER
NETZWERKKONSTRUKTIONEN
30
2.6
DATENREDUKTION
30
2.7
STATISTISCHE
DATENSELEKTION
31
2.8
WAHL
GEEIGNETER
ANALYTISCHER
SENSOREN
32
2.9
ABSCHLIESSENDER
AUSBLICK
33
3
DURCHFUEHRUNG
UND
DISKUSSION
35
3.1
PROBENKLASSIFIZIERUNG
ZUR
EIGNUNGSPRUEFUNG
NEURONALER
NETZWERKE
35
3.1.1
TRAINING
DES
NETZWERKS
35
3.1.2
AUSWERTUNG
UND
ERGEBNISSE
36
3.2
STATISTISCHE
UNTERSUCHUNG
DER
PROBENPARAMETER
36
3.3
VERWENDBARKEIT
ZWEIDIMENSIONALER
PARAMETER
38
3.3.1
UEBERBLICK
38
3.3.2
DIE
POLYNOMAPPROXIMATION
39
3.3.3
RATIONALE
APPROXIMATION
43
3.3.4
SPLINE-FUNKTIONEN
44
2
1.
EINLEITUNG
3.3.5
DATENREDUKTION
49
3.3.6
ZUSAMMENFASSUNG
50
3.4
EIGNUNG
DER
UV-VIS-SPEKTROMETRIE
ALS
OPTISCHER
SUMMENPARAMETER
51
3.4.1
UEBERBLICK
51
3.4.2
DER
SAK
ALS
DOC-ERSATZ
51
3.4.3
EXPERIMENTELLES
ZIEL
52
3.4.4
KOLORIMETRISCHE VORTESTS
54
3.4.5
KORRELATION
ZWISCHEN
SAK
UND
DOC
56
3.4.6
MATRIX-CHEMISMEN
57
3.4.7
EXTINKTIONSMESSUNG
UND
POLYNOMAPPROXIMATION
57
3.4.8
TRAINING
IM
NEURONALEN
NETZ
59
3.4.9
KORRELATION
ZWISCHEN
SAK
UND
TRUEBUNG
61
3.4.10
REGISTRIERUNG
OPTISCHER
FINGERPRINTS
61
3.4.11
AUSWERTUNG
OPTISCHER
FINGERPRINTS
IM
NEURONALEN
NETZ
62
3.5
EIGNUNG
DER
MASSENSPEKTROSKOPIE
ALS
SENSOR
FUER
ORGANISCHE
INHALTSSTOFTE
62
3.5.1
APPARATIVE
VORAUSSETZUNGEN
63
3.5.2
DATENREDUKTION
64
3.5.3
SEGMENTIERUNG
64
3.5.4
NETZWERKKONFIGURATION
66
3.5.5
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSWERTUNG
DER
ANALYSENERGEBNISSE
70
3.5.6
TEST
IM
KOHONEN-NETZWERK
71
3.5.7
ERGAENZENDE
NETZPARAMETER
73
3
1.
EINLEITUNG
3.5.8
SCHWELLWERT
(THRESHOLD)
73
3.5.9
PROBLEM
DER
REPRODUZIERBARKEIT
DER
SPEKTREN
76
3.6
ZUSAMMENFASSUNG
DER
EINZELSENSOREN
IM
ARRAY
76
3.6.1
TESTDATENSAETZE
77
3.6.2
NETZKONFIGURATION
78
3.6.3
DURCHFUEHRUNG
78
3.6.4
AUSWERTUNG
IM
KOHONEN-NETZWERK
OHNE
MS-DATEN
81
3.6.5
ERGEBNIS
83
3.6.6
VERWENDUNG
EINER
ABLAUFKARTE
85
3.6.7
ERGEBNIS
86
3.7
ZUSTANDSBEURTEILUNG
IM
NEURONALEN
NETZ
86
3.7.1
KONTROLLE
DURCH
MISCHMATRICES
91
4
EXPERIMENTELLER
TEIL
94
4.1
DATEN
ZU DEN VORTESTS
94
4.2
DATEN
DER
STATISTISCHEN AUSWERTUNG
95
4.3
DATEN
DER
POLYNOMAPPROXIMATION
96
4.4
DATEN
DER
RATIONALEN
APPROXIMATION
97
4.5
SPLINE-APPROXIMATION
97
4.6
UV-VIS-SPEKTROMETRISCHE
EXPERIMENTE
98
4.6.1
APPARATIVE
DETAILS
98
4.6.2
VERSUCHSAUFBAU
ZUR
ZULAUFKONTROLLE
98
4.7
REGISTRIERUNG
OPTISCHER
FINGERPRINTS
99
4
1.
EINLEITUNG
4.8
MASSENSPEKTROSKOPISCHE
EXPERIMENTE
100
4.8.1
APPARATIVE
DETAILS
100
4.8.2
SEGMENTIERUNG
100
4.8.3
SCHWELL
WERTBILDUNG
101
4.8.4
KONFIGURATION
DES
FCM-NETZWERKS
101
4.9
SENSORENARRAY
MIT
MS-DATEN
(FCM-NETZWERK)
102
4.10
SENSORENARRAY
OHNE
MS-DATEN
(KOHONEN-NETZWERK)
103
4.11
EXPERIMENTE
MIT
MISCHMATRICES
104
5
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
105
6
LITERATURVERZEICHNIS 110
5 |
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