[發明專利]質量色譜圖的自動化解釋模型構建方法、裝置和電子設備

在審

• 申請號: 202110935751.2
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113567605A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 蘇愷明
• 申請（專利權）人: 蘇愷明
• 主分類號: G01N30/86
• 分類號: G01N30/86;G06N3/08;G06N3/04
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 何少巖

本申請提供一種質量色譜圖的自動化解釋模型構建方法、裝置和電子設備，通過獲取多個樣品分別對應的質量色譜圖，對各質量色譜圖進行處理獲得對應的特征數據，并計算得到各特征數據的樣本標簽，利用攜帶樣本標簽的特征數據對構建的神經網絡模型進行訓練，直至滿足預設要求時得到解釋模型，該解釋模型可用于對待處理的質量色譜圖進行自動化信息解析分析。該方案采用機器學習的方式，通過獲得特征數據和樣本標簽以訓練得到解釋模型，從而可用于自動化地實現質量色譜資料的分析和解釋，可以支持提取質量色譜圖的更多特征、反映更全面信息、實現高維度的分析的目的。

技術領域

本發明涉及自動化處理技術領域，具體而言，涉及一種質量色譜圖的自動化解釋模型構建方法、裝置和電子設備。

背景技術

氣象色譜-質譜分析(GC-MS)是石油勘探重要的分析測試手段。GC-MS系統通過色譜儀對混合有機物的分離、質譜儀對分子結構的鑒定從而實現對石油中許多化合物的識別和定量。質量色譜圖是GC-MS分析獲得的原始資料，它由一根波動起伏的曲線構成，各種凸起峰反映著儀器對于不同化合物的響應，峰的面積(或高度)則反映化合物的含量。以這一資料為依據，石油地球化學工作者能夠分析出石油及沉積物中有機質的年代、母質類型、熱成熟度等信息，進而為石油勘探過程中的成熟度評價、油源對比等工作提供重要的參考。

在現有的技術方法下，質量色譜圖無法直接用于石油勘探的相關工作，它們需要經過地球化學或分析化學技術人員人工地處理和解釋，一般的流程包含峰標注、識別化合物、積分計算峰面積、形成分析報告等一系列繁瑣的操作，最終算得諸如甾烷C₂₉αα20S/(20S+20R)、萜烷Ts/Tm及Ga/C₃₀αβ等用于描述樣品石油地球化學特征的參數。因此，在現有的技術方法下，質量色譜圖嚴重地依賴專業人員的人工解讀，處理流程繁瑣費時，具有很高的技術和使用門檻，一定程度上限制了這種資料的廣泛使用。并且，由于受限于人工分析方式，對于石油這類非常復雜的混合物，在實際工作和研究中往往只能使用其中較少數量的典型的化合物，導致降低了解釋結果以及后續研究的準確性的缺陷。

發明內容

本發明的目的包括，例如，提供了一種質量色譜圖的自動化解釋模型構建方法、裝置和電子設備，其能夠針對質量色譜圖實現提取更多特征、反映更全面信息和實現高維度分析的目的。

本發明的實施例可以這樣實現：

第一方面，本發明提供一種質量色譜圖的自動化解釋模型構建方法，所述方法包括：

獲取多個樣品分別對應的質量色譜圖；

對各所述質量色譜圖進行處理，獲得對應的特征數據；

計算得到各所述特征數據的樣本標簽；

利用攜帶樣本標簽的特征數據對構建的神經網絡模型進行訓練，直至滿足預設要求時得到解釋模型，該解釋模型可用于對待處理的質量色譜圖進行自動化信息解析分析。

在可選的實施方式中，各所述質量色譜圖中包含色譜曲線；

所述對各所述質量色譜圖進行處理，獲得對應的特征數據的步驟，包括：

針對各所述質量色譜圖中的色譜曲線，提取所述色譜曲線中包含的各曲線點的坐標數據；

基于所述色譜曲線的多個坐標數據構成相應的特征數據。

在可選的實施方式中，所述提取所述色譜曲線中包含的各曲線點的坐標數據的步驟，包括：

遍歷所述色譜曲線包含的各個曲線點，并獲得各所述曲線點的灰度值；

提取出灰度值滿足預設要求的曲線點，并獲得提取出的曲線點的縱軸方向的坐標數據。

在可選的實施方式中，各所述樣品對應的質量色譜圖包含多張質量子色譜圖，各所述質量子色譜圖具有不同的質荷比；