To overcome the challenging task to

To overcome the challenging task to select an appropriate pathlength for wastewater chemical oxygen demand (COD) monitoring with high accuracy by UV-Vis spectroscopy in wastewater treatment process, a variable pathlength approach combined with partial-least squares regression (PLSR) was developed in this study. Two new strategies were proposed to extract relevant information of UV-Vis spectral data from variable pathlength measurements. The first strategy was by data fusion with two data fusion levels: low-level data fusion (LLDF) and mid-level data fusion (MLDF). Predictive accuracy was found to improve, indicated by the lower root-mean-square errors of prediction (RMSEP) compared with those obtained for single pathlength measurements. Both fusion levels were found to deliver very robust PLSR models with residual predictive deviations (RPD) greater than 3 (i.e. 3.22 and 3.29, respectively). The second strategy involved calculating the slopes of absorbance against pathlength at each wavelength to generate slope-derived spectra. Without the requirement to select the optimal pathlength, the predictive accuracy (RMSEP) was improved by 20% to 43% as compared to single pathlength spectroscopy. Comparing to nine-factor models from fusion strategy, the PLSR model from slope-derived spectroscopy was found to be more parsimonious with only five factors and more robust with residual predictive deviation (RPD) of 3.72. It also offered excellent correlation of predicted and measured COD values with R2 of 0.936. In sum, variable pathlength spectroscopy with the two proposed data analysis strategies proved to be successful in enhancing prediction performance of COD in wastewater and showed high potential to be applied in on-line water quality monitoring.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ที่จะเอาชนะงานที่ท้าทายเพื่อเลือก PATHLENGTH ที่เหมาะสมสำหรับความต้องการออกซิเจนทางเคมีน้ำเสีย (ปลา) การตรวจสอบมีความแม่นยำสูงโดยเปคโทรสยูวี-กำลังอยู่ในกระบวนการบำบัดน้ำเสียวิธี PATHLENGTH ตัวแปรรวมกับสี่เหลี่ยมอย่างน้อยบางส่วนถดถอย (plsr) ได้รับการพัฒนาในครั้งนี้ การศึกษาสองกลยุทธ์ใหม่ที่ถูกนำเสนอเพื่อดึงข้อมูลที่เกี่ยวข้องของ UV-Vis ข้อมูลสเปกตรัมจากการวัดตัวแปร PATHLENGTH กลยุทธ์แรกโดยฟิวชั่นข้อมูลที่มีสองระดับฟิวชั่นข้อมูลในระดับต่ำฟิวชั่นข้อมูล (lldf) และระดับกลางฟิวชั่นข้อมูล (mldf) ความถูกต้องทำนายก็พบว่าดีขึ้นระบุโดยลดลงหมายถึงรากที่ข้อผิดพลาดของการทำนาย (rmsep) เมื่อเทียบกับผู้ที่ได้รับสำหรับการวัด PATHLENGTH เดียว ทั้งในระดับฟิวชั่นที่พบในการส่งรูปแบบ plsr ที่แข็งแกร่งมากกับการเบี่ยงเบนทำนายที่เหลือ (rpd) มากกว่า 3 (คือ 3.22 และ 3.29 ตามลำดับ)กลยุทธ์ที่สองที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณความลาดชันของการดูดกลืนแสงกับ PATHLENGTH ในแต่ละความยาวคลื่นในการสร้างสเปกตรัมลาดมา โดยไม่ต้องการที่จะเลือกที่ดีที่สุด PATHLENGTH, ความถูกต้องทำนาย (rmsep) ได​​้รับการปรับปรุงโดย 20% ถึง 43% เมื่อเทียบกับสเปคโทร PATHLENGTH เดียว เมื่อเทียบกับรุ่นที่เก้าปัจจัยจากกลยุทธ์การฟิวชั่นรุ่น plsr จากสเปคโทรลาดที่ได้รับพบว่ามีมากขึ้นแน่นมีเพียงปัจจัยที่ห้าและมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยการเบี่ยงเบนทำนายที่เหลือ (rpd) ของ 3.72 ก็ยังนำเสนอความสัมพันธ์ที่ดีของการคาดการณ์และการวัดค่าปลาด้วย r2 ของ 0.936 ในการรวมสเปคโทร PATHLENGTH ตัวแปรทั้งสองที่นำเสนอกลยุทธ์การวิเคราะห์ข้อมูลการพิสูจน์แล้วว่าจะประสบความสำเร็จในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำนายของปลาในน้ำเสียและแสดงให้เห็นศักยภาพสูงที่จะนำมาใช้ในการตรวจสอบคุณภาพน้ำในบรรทัด

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การเอาชนะงานท้าทายต้องการ pathlength ที่เหมาะสมสำหรับน้ำเสียเคมีออกซิเจนอุปสงค์ (COD) ตรวจสอบ มีความแม่นยำสูง โดยก UV-Vis ในกระบวนการบำบัดน้ำเสีย วิธีการผันแปร pathlength กับถดถอยกำลังสองน้อยสุดบางส่วน (PLSR) ถูกพัฒนาขึ้นในการศึกษานี้ กลยุทธ์ใหม่สองได้เสนอในการดึงข้อมูลที่เกี่ยวข้องของข้อมูลสเปกตรัม UV Vis จากการวัดตัวแปร pathlength กลยุทธ์แรกคือ โดยหลอมข้อมูลข้อมูลอาหารมีระดับ: ฟิวชั่นข้อมูลระดับต่ำ (LLDF) และผสมผสานข้อมูลระดับกลาง (MLDF) คาดการณ์แม่นยำพบการปรับปรุง ตามข้อผิดพลาดสี่เหลี่ยมหมายถึงรากล่างของการคาดการณ์ (RMSEP) เปรียบเทียบกับผู้ที่ได้รับสำหรับการประเมิน pathlength เดียว คลายฟิวชั่นพบส่งรุ่นที่แข็งแกร่งมาก PLSR มีเหลืองานเบี่ยงเบน (RPD) มากกว่า 3 (เช่น 3.22 และ 3.29 ตามลำดับ) กลยุทธ์ที่สองเกี่ยวข้องกับการคำนวณลาด absorbance กับ pathlength ที่แต่ละความยาวคลื่นเพื่อสร้างลาดมาแรมสเป็คตรา โดยไม่มีข้อกำหนดในการเลือก pathlength เหมาะสม ความถูกต้อง (RMSEP) คาดการณ์ถูกปรับปรุงโดย 20% ถึง 43% เมื่อเทียบกับ pathlength เดียวก เปรียบเทียบกับรุ่นเก้าคูณจากฟิวชั่นกลยุทธ์ รุ่น PLSR จากกลาดมาพบ parsimonious ขึ้นกับปัจจัยห้าเท่า และแข็งแกร่งมากขึ้นกับส่วนที่เหลืองานเบี่ยงเบน (RPD) ของ 3.72 นอกจากนี้ยังนำเสนอความสัมพันธ์แห่งคาดการณ์ และวัดค่า COD กับ R2 0.936 ในผล ก pathlength ผันแปรกับกลยุทธ์การวิเคราะห์ข้อมูลนำเสนอพิสูจน์ให้ประสบความสำเร็จในการเพิ่มประสิทธิภาพการคาดเดาของ COD ในน้ำเสีย และแสดงให้เห็นศักยภาพสูงที่จะใช้ในการตรวจสอบคุณภาพน้ำที่ง่ายดาย

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในการเอาชนะความท้าทายงานเพื่อเลือกที่เหมาะสม pathlength สำหรับน้ำเสียทางเคมีออกซิเจนความต้องการ( COD )การตรวจสอบด้วยความแม่นยำสูงโดย UV - VIS Emission Spectroscopy ในโรงบำบัดน้ำเสีย,ที่ปรับเปลี่ยนวิธีการ pathlength รวมกันพร้อมด้วยบางส่วน - อย่างน้อยจัตุรัส( Log ( plsr )ได้รับการพัฒนาขึ้นในการศึกษานี้.สองกลยุทธ์ใหม่จะถูกเสนอให้ดึงข้อมูลที่เกี่ยวข้องของข้อมูล UV - เผชิญหน้ากับความยาวคลื่นจากการวัด pathlength ตัวแปร กลยุทธ์เป็นครั้งแรกที่ได้ด้วยการผสมผสานข้อมูลพร้อมด้วยพื้นที่สองชั้นแบบผสมผสานข้อมูลการผสมผสานข้อมูลระดับต่ำ( lldf )และการผสมผสานข้อมูลระดับกลาง( mldf ) ความแม่นยำแบบคาดการณ์เอาไว้แล้วก็พบว่าเป็นการปรับปรุงระบุไว้โดยมีข้อผิดพลาดราก - - Square ,ด้านล่างของการทำนาย( rmsep )เมื่อเทียบกับผู้ที่ได้รับสำหรับการวัด pathlength เดียว. ระดับการผสมผสานทั้งสองก็พบว่ามีรุ่น plsr ที่แข็งแกร่งเป็นอย่างมากพร้อมด้วยตัวแปรแบบคาดการณ์เอาไว้แล้วส่วนที่เหลือ( rpd )มากกว่า 3 (เช่น ร้อยละ 3.22 ส่วนใหญ่เนื่องจากและ 3.29 ตามลำดับ)กลยุทธ์ที่สองที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณเนินเขาของ absorbance กับ pathlength แต่ละช่วงความยาวคลื่นที่จะสร้างแสงลาดที่ได้ โดยไม่มีความต้องการที่จะเลือก pathlength ที่มีความแม่นยำแบบคาดการณ์เอาไว้แล้ว( rmsep )ก็ดีขึ้นโดย 20% ถึง 43% เมื่อเทียบกับ Emission Spectroscopy pathlength เดียว การเปรียบเทียบกับรุ่น 9 ปัจจัยจากกลยุทธ์การผสมผสานรุ่น plsr จาก Emission Spectroscopy ลาดที่ได้พบว่ามีมากกว่าตระหนี่กับเพียงห้าปัจจัยและมีความแข็งแกร่งมากขึ้นพร้อมด้วยส่วนที่เหลือแบบคาดการณ์เอาไว้แล้วการผูกกับการเบี่ยงเบน(( rpd ) 3.72 นอกจากนั้นโรงแรมยังจัดให้บริการความสัมพันธ์ที่ดีเยี่ยมของค่า COD คาดการณ์และวัดด้วย R 2 ของ 0.936 ในจำนวนเงินEmission Spectroscopy pathlength แบบปรับได้หลายระดับทั้งสองพร้อมด้วยกลยุทธ์การวิเคราะห์ข้อมูลที่เสนอที่พิสูจน์ได้จะประสบความสำเร็จในการเพิ่ม ประสิทธิภาพ ในการทำนายของปลาในน้ำเสียและแสดงให้เห็นที่มี ศักยภาพ สูงจะใช้ในการตรวจสอบ คุณภาพ ของน้ำในสาย