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samtyty

铁杆木虫 (著名写手)

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[交流] 你知道什么是化学计量学吗?

科学的发展与技术的进步使得化学量测工作逐步仪器化、自动化和计算机化．现代分析仪器能迅速、准确地为人们提供大量可靠的量测数据．化学工作者面临着如何选择合适的实验方法和最优量测过程，对原始量测数据进行再加工，从而最大限度地提取有用化学及其相关信息．随着计算机科学、应用数学和统计学方法在化学中应用的日益广泛和深入，一门崭新的化学分支学科化学计量学(Chemometrics)诞生了．二十多年的学科实践证明，化学计量学理论和方法已渗透到化学中的各个领域，已经成为化学量测的基础理论和方法学．
化学计量学是数学和统计学、化学及计算机科学三者相互交缘而形成的一门边缘学科，是化学中很具魅力并具有十分广泛应用前景的新兴分支学科．按照国际化学计量学学会(International Chemometrics Society，简称ICS)的定义：化学计量学是化学的一门分支学科．它应用数学和统计学方法，设计或选择最优最测程序和实验方法，并通过解析化学量测数据而获取最大限度的信息．理解这个定义应考虑以下几点：1.要选择最优量测程序并获取最大限度信息，必须也只有借助计算机技术；2.化学计量学研究和探讨各种化学量测过程的共性问题，如化学试验设计与优化、化学数据解析及有用信息的提取等，因而它是有关化学量测的基础理论和方法学；3.化学计量学是化学、数学和统计学以及计算机科学三者的“接口”，但同时应该注意到化学计量学是一个学科总体，有其自身的学科体系．另一方面，化学计量学可以更具体地表达为研究应用数学和统计学方法，借助计算机技术，进行化学量测的试验设计、数据处理、分类、解析和预测的一门学科．
应当指出，Chemometrics一词是S. Wold仿Econometrics(经济计量学)一词而提出的，其中文译为“化学计量学”即反映了其原意．中文文献中曾提出过“化学统计学”或“数统化学”等多种译法，因较难反映化学计量学作为“接口”不仅涉及统计学，也包括逻辑学、拓扑学和图论方法等诸多数学方法的运用，现今很少使用．
化学计量学的研究范围极为广泛，内容非常丰富．化学试验设计与优化、定量校正理论、分析信号处理、化学模式识别、模型与参数估计、数据解析、过程模拟、人工智能、情报检索、实验室自动化等等都是化学计量学的研究范围．化学计量学作为化学量测的基础理论与方法学，其应用非常广泛．可以说，凡是施行化学量测的所有领域如工业过程采样、过程分析化学、过程控制、食品工业、海洋化学、地球化学、环境化学、造纸工业、石油勘探、临床诊断、制药工业、染料工业、有机合成化学、生物工程、材料工程等等都可以应用化学计量学．

化学计量学诞生于70年代初期．1971年，瑞典化学家S. Wold在为一项基金项目定名时，从“化学数据分析”(Chemical data analysis)、“化学中的计算机”(Computer in chemistry)和“化学计量学”(Chemometrics)三者中选定后者而正式宣布了化学计量学这门新兴学科的诞生．三年后(1974年)，他与美国华盛顿大学的B. R. Kowalski教授在美国西雅图成立了国际化学计量学学会(ICS)．随着80年代计算机的普及应用，化学工作者不仅应用现有的数学和统计学方法，而且根据化学学科特殊性要求创建了一系列化学量测数据的处理、分类、解析与预测等一大批化学计量学方法，编制了许多优秀的化学计量学软件，很多软件已成为现代化学量测仪器主要是分析仪器的有机组成部分．80年代后期，化学计量学课程开始进入化学教学大纲，专门刊登化学计量学学术研究成果的学术期刊“Journal of Chemometrics”、“Chemometrics & Intelligent Laboratory Systems”等问世，检阅化学计量学研究成果的国际学术会议也陆续召开．进入90年代，由于计算机及软件技术的飞速发展，符号处理高级语言的普及，使许多过去认为过于复杂难于普及的化学计量学算法逐步得到推广与应用，特别是信息高速公路的建立，广大化学计量学工作者可以更快更及时的了解化学计量学学科发展动态．1994年和1996年已分别召开了两届InterNet国际化学计量学学术会议．毫无疑问，化学计量学作为计算机科学等多学科的“接口”正进入一个大发展时期．

[ Last edited by huyuchem on 2005-12-18 at 20:33 ]

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