• Facebook
  • LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • OM KEMIFOKUS
  • PARTNERLOGIN

KemiFOKUS

Fokus på kemi

  • Analytisk kemi
  • Arbejdsmiljø/Indeklima
  • Biokemi
  • Biologi
  • Bioteknologi
  • Branchenyt
  • Energi
  • Fødevarekemi
  • Historisk kemi
  • Kemiteknik
  • Kemometri
  • Klikkemi
  • Klima og miljø
  • Lovgivning og patenter
  • Medicinalkemi
  • Nanoteknologi
  • Organisk kemi
  • Artikler fra Dansk Kemi

Kemometri01. 03. 2013 | Katrine Meyn

Kalibrering med multivejsdata – teorien bag

Kemometri01. 03. 2013 | Katrine Meyn

Ligesom vi kan lave PLS-regression med matrix-data, kan vi også lave PLS med multivejsdata. I denne klumme beskriver vi, hvordan en trevejs PLS er opbygget. Det gør vi med afsæt i den velkendte tovejs-matrix PLS.

Læs originalartiklen her

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2013 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder. Se relaterede artikler nederst på siden.

Af Rasmus Bro, Søren Balling Engelsen, Institut for Fødevarevidenskab, Københavns Universitet og Lars Nørgaard, FOSS

Vi har tidligere beskrevet PLS-regression i detaljer; både teoretisk og mht. anvendelser. Ligesom i PCA, så får man scores og loadings i en PLS-model. Modellen af X data kan skrives:
X = TWT + E
Hvor T er en score-matrix og W et tilsvarende sæt loadings. Af historiske årsager er der en del forskellige måder at beregne PLS-modellen på. Alle giver samme prædiktioner, men beregningerne foregår på lidt forskellig måde, og specielt loadings kan være lidt forskellige. Vi vil ikke gå i detaljer med det her, men blot nævne at den type PLS-model, som kan udvikles til multivejsdata, svarer til det man i litteraturen kender som Martens-versionen af PLS [1]. Dette er ikke den metode, som man normalt forbinder med den traditionelle NIPALS-algoritme [2], hvor der indgår et ekstra sæt loading-vektorer.

Teorien bag tovejs PLS-regression
Konceptet i en almindelig PLS-model med én afhængig y-variabel er at finde en score-matrix, som har følgende egenskaber startende fra komponent ét. Man finder en loading-vektor w1, som giver en score-vektor på vanlig vis – dvs. at ’mængden’ af loading-vektor giver score-vektoren ved:
t1 = Xw1
På den måde sikres det, at score-vektoren er en del af X eller rettere, at t ligger i det rum, som kolonnerne i X udspænder. Det er vigtigt, fordi vi ønsker at scores for en ny prøve (hvor vi kun kender X-data og ikke y), skal kunne bruges til at prædiktere med.
Den score-vektor vi finder, skal være den score-vektor, som giver maksimal kovarians med y. Dvs., at vi ikke ville kunne vælge en anden w1 og få en t-vektor med højere kovarians med y. Grunden, til at man ønsker at maksimere kovariansen, er trefoldig. Kovariansen kan beskrives som korrelationen mellem t og y ganget med spredningen på hver af disse. Man ønsker, at dette produkt er så stort som muligt, og det betyder, at alle tre dele skal være (absolut) høje. Er en enkelt f.eks. nul, så vil produktet også være det. Rationalet er, at vi, ved at maksimere dette produkt, sikrer at:
Reel (stor) information i X (stor spredning på t) skal være lineært relateret (høj korrelation mellem t og y) til den vigtige (store) information i y (høj spredning af y, men det giver sig selv).
Det kan lyde lidt kryptisk, men denne del af PLS er den helt centrale grund til, at PLS-regression er et effektivt redskab i typiske kemometriske problemer. Vi sikrer, at valid information er beskrivende for vigtig information i y på lineær vis.
Når vi har fundet den første score-vektor, kan vi beregne et estimat af y ud fra den fundne information i X som:
og dernæst kan man trække den beskrevne del af X (t1w1T) og den beskrevne del af y (t1b) fra henholdsvis X og y. Dette giver en residual for henholdsvis X og y.
Hvis beskrivelsen af y ikke er tilstrækkelig god, kan man beregne endnu en komponent ved at gentage hele proceduren, men nu med udgangspunktet i residualerne.

Trevejs PLS-regression
Ud fra ovenstående beskrivelse af tovejs PLS kan vi udvikle en trevejs PLS-regressionsmodel med tilsvarende egenskaber. Den eneste lille detalje, der adskiller de to, er, at i en trevejs PLS, er der ikke én, men to, loading-vektorer.
For hver af de to variabel-retninger finder man en loading som vist i figur 1. Ligesom tovejs PLS-modellen af X har samme (algebraiske) form som PCA, så har trevejsmodellen samme form som PARAFAC. Som i tovejs PLS-modellen, så er PLS-komponenten givet ved at vægtene wJ og wK giver en score-vektor t, som har maksimal kovarians med y.
Det er vigtigt at understrege, at selvom PLS-modellen ligner PARAFAC, så er der ikke nogen unikke løsninger som i PARAFAC. Man får ikke matematisk kromatografi, men i stedet en løsning med egenskaber, der ligner en almindelig PLS-models egenskaber, men nu blot med to loadings i hver komponent.

Outro
Man kan som alternativ til trevejs PLS, folde sine data ud og lave almindelig tovejs PLS, men vi vil se, at det sjældent er en fordel. Trevejs PLS på trevejs-data vil for det meste give den bedste model ift. fortolkning og prædiktioner. Det bliver illustreret i næste klumme.

Referencer
H. Martens, T. Næs. Multivariate calibration, Chichester:Wiley & Sons, 1989.
A.Höskuldsson. PLS regression methods. J.Chemom. 2:211-228, 1988.

Figur 1. Første komponent i en PLS-model af x-data.

Skrevet i: Kemometri

Seneste nyt fra redaktionen

Udnyttelse af biernes bakterier til udvikling af innovative plantebaserede fødevarer

Artikler fra Dansk KemiBioteknologiTop19. 10. 2026

Forskere undersøger, hvordan mælkesyrebakterier fra honningbier kan bruges til at udvikle næste generation af plantebaserede fødevarer. Ved hjælp af avanceret droplet microfluidics kan tusindvis af bakteriestammer hurtigt screenes for deres evne til at fermentere plantebaserede råvarer og producere

Ny metode kan reparere fejl i gener

AktueltBioteknologiMedicinalkemi19. 10. 2026

Forskere fra Aarhus Universitet har vist, at en ny form for genbehandling kan rette fejl i patienters stamceller. På sigt kan metoden måske bruges til behandling af sjældne, arvelige sygdomme, som påvirker vores immunforsvar. Nogle mennesker bliver født med en fejl i deres genetiske

Nobelprisen i Kemi belønner forskning i molekylernes spejlbilleder

AktueltBranchenytMedicinalkemiOrganisk kemi12. 10. 2026

Nogle molekyler, såsom aminosyrer, findes i to varianter, der er hinandens spejlbilleder. Levende organismer indeholder imidlertid kun det ene af disse spejlbilleder. Hvordan en sådan kemisk asymmetri kunne være opstået, har længe været et mysterium for kemikere. Henri B. Kagan og Kenso Soai blev i

Astronauters maver går i stå i rummet – blodprøver giver nyt svar

AktueltBiologi12. 10. 2026

Alt er anderledes i rummet – også hvordan tarmene fungerer. Forstoppelse er en kendt bivirkning ved rumfart, men indtil nu har man vidst utroligt lidt om, hvorfor det sker. Nu har forskere fra Københavns Universitet i et samarbejde med NASA undersøgt blod fra astronauter og har et bud på, hvorfor

Grundstoffer med kant

Artikler fra Dansk KemiBranchenyt07. 10. 2026

Thomas Just Sørensen: Universets byggeklodser. 283 sider. Boganmeldelsen er bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Anmeldt af Søren Kiil, professor, DTU Kemiteknik Det periodiske system er kemiens

Evaluering af rustbeskyttende maling under barske maritime forhold

Artikler fra Dansk KemiKemiteknik07. 10. 2026

Ny viden og avanceret testning skal sikre mere holdbare og bæredygtige beskyttelsessystemer til fremtidens infrastruktur. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Ziyou Li, Joshua

Hvordan får vi saftige plantebøffer? Rehydrering af tekstureret vegetabilsk protein

Artikler fra Dansk KemiFødevarekemi07. 10. 2026

Tekstureret vegetabilsk protein bruges til at fremstille plantebaserede kødanaloger. pH og ionstyrke påvirker proteiners konformation og interaktion med vandmolekyler, så vi satte os for at undersøge, hvordan pH og ionstyrke påvirker rehydrering af tekstureret vegetabilsk protein. Artiklen har

Hvad skal kalken bruges til?

Artikler fra Dansk Kemi07. 10. 2026

Fra en brønd på en jysk mark til borekerner i kælderen under Aarhus Universitet: 55 millioner år gammel vulkansk aske kan måske hjælpe med at gøre CO₂ til sten. Samtidig forsøger dansk industri at vende kalkens gamle kulstofkredsløb på hovedet. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og

Biotin[6]uril – en makrocyklisk forbindelse, der vekselvirker med anioner

Artikler fra Dansk KemiOrganisk kemi07. 10. 2026

Ved at udnytte at reaktionen mellem formaldehyd og d-Biotin (et vitamin, og et naturligt forekommende N,N'-dialkylurinstof) er reversibel, kan oligomeriseringsreaktionen guides ved at tilsætte en templat. I dette bidrag forklarer jeg, hvordan dette er blevet udnyttet til at syntetisere makrocykler,

“I dybden med kemi” og “Klædt på til skriftlig kemi”

Artikler fra Dansk KemiBranchenyt07. 10. 2026

I dybden med kemi af Lone Brun Jakobsen og Klædt på til skriftlig kemi af Lone Brun Jakobsen m.fl. Begge udgivelser på Nucleus Forlag ApS, 2026, 1. udgave, 1. oplag. Boganmeldelsen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder (læs

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her

/Nyheder

  • Mikrolab – Frisenette A/S

    Effektiv laboratorieopvask starter med den rigtige løsning

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Vakuum reducerer vedligeholdelsesarbejdet og energiforbruget i osteproduktion

  • Holm & Halby

    Autoklave Kørekort i Aarhus – sikker sterilisering i praksis

  • Holm & Halby

    Holm & Halby på Cleanroom EXPO 2026

  • Holm & Halby

    Frysetørringsseminar – få styr på teorien bag den gode proces

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Besøg Busch Vakuumteknik på FoodTech 2026

  • Mikrolab – Frisenette A/S

    Mikrolab – Frisenette overtager aktiviteterne i MD Scientific

  • DENIOS ApS

    Vil du opvarme dine materialer effektivt?

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Reduktion af energiomkostninger og forlængelse af vakuumpumpens levetid i fødevarepakning

  • Holm & Halby

    VidensDag’26 hos Holm & Halby

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Udnyttelse af biernes bakterier til udvikling af innovative plantebaserede fødevarer

    19.10.2026

  • Ny metode kan reparere fejl i gener

    19.10.2026

  • Nobelprisen i Kemi belønner forskning i molekylernes spejlbilleder

    12.10.2026

  • Astronauters maver går i stå i rummet – blodprøver giver nyt svar

    12.10.2026

  • Grundstoffer med kant

    07.10.2026

  • Evaluering af rustbeskyttende maling under barske maritime forhold

    07.10.2026

  • Hvordan får vi saftige plantebøffer? Rehydrering af tekstureret vegetabilsk protein

    07.10.2026

  • Hvad skal kalken bruges til?

    07.10.2026

  • Biotin[6]uril – en makrocyklisk forbindelse, der vekselvirker med anioner

    07.10.2026

  • “I dybden med kemi” og “Klædt på til skriftlig kemi”

    07.10.2026

  • Fra sjældne ædelmetaller til jern og mangan: Jagten på bæredygtige fotoaktive materialer

    07.10.2026

  • Fra kvantekemi til AI: Nye værktøjer til overfladekemi

    07.10.2026

  • Fra elastik til batteri

    07.10.2026

  • Ny erfaren institutdirektør på DTU Kemi

    06.10.2026

  • 30 års overvågning viser, at antibiotikaresistens kan presses tilbage

    05.10.2026

Alle nyheder ›

Læs Dansk Kemi online

Annoncering i Dansk Kemi

KONTAKT

TechMedia ApS
Gammel Strandvej 20, 1th
DK - 2990 Nivå
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk

Privatlivspolitik
Cookiepolitik
Administrer samtykke
For at give dig de bedste oplevelser bruger vi teknologier som cookies til at gemme og/eller få adgang til enhedsoplysninger. Hvis du giver dit samtykke til disse teknologier, kan vi behandle data som f.eks. browsingadfærd eller unikke ID'er på dette websted. Hvis du ikke giver dit samtykke eller trækker dit samtykke tilbage, kan det have en negativ indvirkning på visse funktioner og egenskaber.
Funktionsdygtig Altid aktiv
Den tekniske lagring eller adgang er strengt nødvendig med det legitime formål at muliggøre brugen af en specifik tjeneste, som abonnenten eller brugeren udtrykkeligt har anmodet om, eller udelukkende med det formål at overføre en kommunikation via et elektronisk kommunikationsnet.
Præferencer
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for det legitime formål at lagre præferencer, som abonnenten eller brugeren ikke har anmodet om.
Statistikker
Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til statistiske formål. Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til anonyme statistiske formål. Uden en stævning, frivillig overholdelse fra din internetudbyders side eller yderligere optegnelser fra en tredjepart kan oplysninger, der er gemt eller hentet til dette formål alene, normalt ikke bruges til at identificere dig.
Marketing
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for at oprette brugerprofiler med henblik på at sende reklamer eller for at spore brugeren på et websted eller på tværs af flere websteder med henblik på lignende markedsføringsformål.
  • Vælg muligheder
  • Administrer tjenester
  • Administrer {vendor_count} leverandører
  • Læs mere om disse formål
Vælg fra liste
  • {title}
  • {title}
  • {title}