SPECTRAL DATA FEATURE EXTRACTION DEVICE AND METHOD

• Main Authors: NAKAKIMURA Yuriko, MITO Yasuhiro
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 07.09.2018
• Subjects: INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIRCHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES; MEASURING; PHYSICS; TESTING

During the analysis of the difference between a specific sample group and nonspecific sample group, a principal component analysis processing unit (33) carries out principal component analysis on a collection of a plurality of mass spectrums created from data obtained for a single specific sample, and a characteristic spectrum acquisition unit (34) acquires a characteristic spectrum for each of a plurality of principal components using factor loadings. A spectrum similarity calculation unit (35) calculates the similarities of all mass spectrums and characteristic spectrums for each sample and determines representative values for the same. For each sample, representative similarity values are determined for each characteristic spectrum. A difference spectrum determination unit (36) checks a histogram indicating the number of samples for each representative similarity value level for significant differences between the distributions corresponding to each sample group and determines that a characteristic spectrum that is a source of similarities having a significant difference is a difference spectrum. The difference spectrum reflects information on a component characterizing a sample group difference, so a component identification unit (37) searches for the difference spectrum in a library to identify a component. Selon l'invention, durant l'analyse de la différence entre un groupe d'échantillons spécifiques et un groupe d'échantillons non spécifiques, une unité de traitement d'analyse en composantes principales (33) effectue une analyse en composantes principales sur une collection d'une pluralité de spectres de masse créés à partir de données obtenues pour un seul échantillon spécifique, et une unité d'acquisition de spectres caractéristiques (34) acquiert un spectre caractéristique pour chaque composante d'une pluralité de composantes principales en utilisant des facteurs de pondération. Une unité de calcul de similarités de spectres (35) calcule les similarités de tous les spectres de masse et les spectres caractéristiques pour chaque échantillon et détermine des valeurs représentatives de ceux-ci. Pour chaque échantillon, des valeurs de similarités représentatives sont déterminées pour chaque spectre caractéristique. Une unité de détermination de spectre de différence (36) vérifie un histogramme indiquant le nombre d'échantillons pour chaque niveau de valeur de similarité représentative pour des différences significatives entre les distributions correspondant à chaque groupe d'échantillons et détermine qu'un spectre caractéristique qui est une source de similarités ayant une différence significative est un spectre de différence. Le spectre de différence réfléchit des informations concernant une composante caractérisant une différence de groupe d'échantillons, de sorte qu'une unité d'identification de composante (37) recherche le spectre de différence dans une bibliothèque pour identifier une composante. 特異的サンプル群と非特異的サンプル群との差異解析を行う際に、主成分分析処理部（３３）は特異的サンプルの一つについて得られたデータから作成される複数のマススペクトルの集合に対し主成分分析を行い、特徴スペクトル取得部（３４）は複数の主成分毎に因子負荷量を用いた特徴スペクトルを取得する。スペクト類似度算出部（３５）はサンプル毎に全マススペクトルと特徴スペクトルとの類似度を各々計算し、その代表値を求める。サンプル毎の類似度代表値を全ての特徴スペクトルについて求め、差異スペクトル決定部（３６）は類似度代表値のレベル毎のサンプル数を示すヒストグラムから、各サンプル群に対応する分布に有意差があるか否かを検定し、有意差がある類似度の元となる特徴スペクトルを差異スペクトルとして決定する。差異スペクトルにはサンプル群差を特徴付ける成分の情報が反映されているから、成分同定部（３７）は差異スペクトルをライブラリ検索して成分を同定する。