Title
Paralelna faktorska analiza fluorescentnih svojstava višekomponentnih sistema
Creator
Lenhardt, Lea I. 1986-
Copyright date
2014
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno 3.0 Srbija (CC BY-NC 3.0)
License description
Dozvoljavate umnožavanje, distribuciju i javno saopštavanje dela, i prerade, ako se navede ime autora na način odredjen od strane autora ili davaoca licence. Ova licenca ne dozvoljava komercijalnu upotrebu dela. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/rs/deed.sr_LATN Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 25.12.2014.
Other responsibilities
mentor
Dramićanin, Miroslav.
član komisije
Zeković, Ljubiša, 1948-
član komisije
Belča, Ivan, 1964-
član komisije
Kuraica, Milorad, 1960-
Academic Expertise
Prirodno-matematičke nauke
Academic Title
-
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Fizički fakultet
Alternative title
Parallel factor analysis of the fluorescent properties of multicomponent systems
Publisher
[L. Lenhardt]
Format
163 lista
description
Fizika - Primenjena fizika / Physics - Applied Physics
Abstract (sr)
Kombinacija optičkih spektroskopskih tehnika i odgovarajućih metoda za analizu i
modeliranje spektralnih podataka se pokazala kao veoma obećavajuća tehnika za
karakterizaciju i analizu organskih i neorganskih kompleksnih sistema. Razumevanje
fizičkih fenomena koji se javljaju u kompleksnim sistemima predstavlja bitan preduslov
za primenu spektroskopskih tehnika u različitim oblastima nauke. U ovoj tezi su izmerene
fluorescentne karakteristike četiri kompleksna sistema: tri organska (rastvor vode i
aminokiselina, med i tkivo dojke) i jedan neorganski (kompleksni sistem fosfora na bazi
retkih zemalja). Dobijeni fluorescentni podaci su modelirani primenom paralelne
faktorske analize. Izgrađeni modeli su omogućili definisanje fluorescirajućih komponenti
(fluorofora) prisutnih u sistemima, pri čemu je model kao rezultat dao čiste spektre svake
pojedinačne fluorofore, kao i njihove relativne koncentracije u svakom od uzoraka
sistema. U neorganskom sistemu i rastvoru aminokiselina broj fluorofora i njihove
koncentracije su unapred bile poznate i na taj način je testirana uspešnost modela kao i
njegova sposobnost predikcije prisustva i koncentracija fluorofora u nepoznatim
uzorcima. Pokazano je da je dobijeni model veoma uspešan, sa odstupanjem od samo
0.036% od stvarne koncentracije kod neorganskog sistema. Za sistem meda, model je
pokazao da je u sistemu prisutno 6 fluorofora i dobijeni su čisti spektri svake od njih kao
i njihove relativne koncentracije u svakom pojedinačnom uzorku. Dalje analize spektara
meda su ukazale da je na osnovu koncentracija fluorofora moguće odrediti botaničko
poreklo meda. Spektri meda su zatim analizirani metodom glavnih komponenata kao i
diskriminantnom analizom parcijalno najmanjih kvadrata. Rezultati su pokazali veliku
uspešnost primene metode fluorescentne spektroskopije za klasifikaciju i autentifikaciju
uzoraka meda. Proračunom modela tkiva dojke je ustanovljeno da postoje 4 dominantne
fluorofore. Utvrđeno je da je na osnovu njihovih koncentracija moguće sa tačnošću od
100% odrediti vrstu promena na tkivu (benigno ili maligno). Rezultati su potom poređeni
sa rezultatima analize potpornih vektora primenjenih na neobrađene spektre, na osnovu
kojih je pokazano da se sa istim podacima ne može dobiti podjednako uspešan model...
Abstract (en)
The combination of optical spectroscopic techniques and appropriate methods for
analysis and modeling of spectral data proved to be a very promising technique for the
characterization and analysis of organic and inorganic complex systems. Understanding
of physical phenomena that occur in complex systems is an essential prerequisite for the
application of spectroscopic techniques in various fields of science. Fluorescence
characteristics of four complex systems: three organic (solution of water and amino acids,
honey and breast tissue) and one inorganic (a complex system of phosphorus-based rare
earth) were measured in this thesis. The obtained fluorescence data were modeled using
parallel factor analysis. The constructed models have enabled definition of the fluorescing
components (fluorophores) present in the system, wherein the model as a result gave pure
spectra of the individual fluorophore as well as their relative concentrations in each
sample of the system. In the inorganic system and solution of amino acids, the number of
fluorophores and their concentrations were known in advance, and thus the performance
of the model was tested as well as its ability to predict the presence and concentrations of
fluorophores in the unknown samples. It was shown that the resulting model is very
successful, with a deviation of only 0.036% of the actual concentration in inorganic
systems. For the system of honey, the model showed that 6 fluorophores are present in
the system and their pure spectra were obtained, as well as their relative concentrations
in each sample. Further analysis of the spectra of honey have demonstrated that based on
the concentrations of the fluorophores the botanical origin of honey can be determined.
Spectra of honey were then analyzed using principal component analysis and discriminant
partial least squares. Results have shown great success in application of fluorescence
spectroscopy methods for classification and authentication of honey samples. Based on
calculated model of the breast tissue it was determined that there are four dominant
fluorophores. It was estabilshed that based on their concentrations it possible to determine
the type of change in the tissue (benign or malignant) with an accuracy of 100%. The
results were then compared with the results of support vector machine analysis applied to
the raw spectra, from which it was shown that using the same data successful model can
not be obtained (classification error 35.71%). However, it has been shown that with...
Authors Key words
višekomponentni sistemi, fluorescentna spektroskopija, paralelna faktorska
analiza, analiza glavnih komponenata
Authors Key words
multi-component systems, fluorescent spectroscopy, parallel factor analysis,
principal component analysis
Type
Tekst
Abstract (sr)
Kombinacija optičkih spektroskopskih tehnika i odgovarajućih metoda za analizu i
modeliranje spektralnih podataka se pokazala kao veoma obećavajuća tehnika za
karakterizaciju i analizu organskih i neorganskih kompleksnih sistema. Razumevanje
fizičkih fenomena koji se javljaju u kompleksnim sistemima predstavlja bitan preduslov
za primenu spektroskopskih tehnika u različitim oblastima nauke. U ovoj tezi su izmerene
fluorescentne karakteristike četiri kompleksna sistema: tri organska (rastvor vode i
aminokiselina, med i tkivo dojke) i jedan neorganski (kompleksni sistem fosfora na bazi
retkih zemalja). Dobijeni fluorescentni podaci su modelirani primenom paralelne
faktorske analize. Izgrađeni modeli su omogućili definisanje fluorescirajućih komponenti
(fluorofora) prisutnih u sistemima, pri čemu je model kao rezultat dao čiste spektre svake
pojedinačne fluorofore, kao i njihove relativne koncentracije u svakom od uzoraka
sistema. U neorganskom sistemu i rastvoru aminokiselina broj fluorofora i njihove
koncentracije su unapred bile poznate i na taj način je testirana uspešnost modela kao i
njegova sposobnost predikcije prisustva i koncentracija fluorofora u nepoznatim
uzorcima. Pokazano je da je dobijeni model veoma uspešan, sa odstupanjem od samo
0.036% od stvarne koncentracije kod neorganskog sistema. Za sistem meda, model je
pokazao da je u sistemu prisutno 6 fluorofora i dobijeni su čisti spektri svake od njih kao
i njihove relativne koncentracije u svakom pojedinačnom uzorku. Dalje analize spektara
meda su ukazale da je na osnovu koncentracija fluorofora moguće odrediti botaničko
poreklo meda. Spektri meda su zatim analizirani metodom glavnih komponenata kao i
diskriminantnom analizom parcijalno najmanjih kvadrata. Rezultati su pokazali veliku
uspešnost primene metode fluorescentne spektroskopije za klasifikaciju i autentifikaciju
uzoraka meda. Proračunom modela tkiva dojke je ustanovljeno da postoje 4 dominantne
fluorofore. Utvrđeno je da je na osnovu njihovih koncentracija moguće sa tačnošću od
100% odrediti vrstu promena na tkivu (benigno ili maligno). Rezultati su potom poređeni
sa rezultatima analize potpornih vektora primenjenih na neobrađene spektre, na osnovu
kojih je pokazano da se sa istim podacima ne može dobiti podjednako uspešan model...
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.