Opracowywany w Pracowni od niemal 10 lat "system GC-NN”, to specyficzna dla mieszanin odorantów metoda interpretacji chromatogramów (GC) z użyciem sieci neuronowych (NN).
Koncepcja GC-NN jest analogiczna do koncepcji „elektronicznego nosa”. W obu wypadkach nie są wykorzystywane informacje o rodzaju zanieczyszczeń powietrza lub gazu odlotowego, ich stężeniach i cechach zapachowych, lecz fizykochemiczna charakterystyka całej mieszaniny. Znajduje ona wyraz w kształcie chromatogramów.
Chromatograf powinien być wyposażony w odpowiednio dobraną kolumnę (lub kolumny) i detektor (lub detektory).
Przygotowanie systemu GC-NN do wykorzystania w praktyce polega na przeprowadzaniu treningu sieci neuronowej. W czasie treningu do programu (np. Statistica NN) wprowadzane są informacje o reprezentatywnych próbkach całego zbioru, który ma być przez GC-NN oceniany (np. próbki gazu odlotowego w różnych sytuacjach technologicznych).
Do arkusza danych programu NN wprowadza się:
- zmienne objaśniające – kolejne sygnały detektora chromatografu gazowego, np. rejestrowane w czasie analizy poszczególnych próbek, np. co 1s (lub sygnały odpowiednio „przesiane”),
- zmienne objaśniane – informacje o zapachu każdej z próbek zbioru treningowego, gromadzone z udziałem zespołu olfaktometrycznego (np. wyniki pomiarów stężenia zapachowego, wykonywanych zgodnie z PN-EN 13725, albo oceny intensywności lub/i hedonicznej jakości zapachu).
(format: jpg, rozmiar: 325 kB)
Poprawnie wygenerowana sieć jest zdolna do określania cech zapachu próbek nie należących do zbioru treningowego, na podstawie „kształtów” ich chromatogramów.
Może być zastosowana do monitorowania emisji lub imisji zapachowej, ciągłej kontroli skuteczności urządzeń dezodoryzujących itp.
Do pobrania:
- prezentacja PowerPoint. Aby ją pobrać kliknij w polu obrazka (poniżej). Do obejrzenia prezentacji można użyć programu Microsoft PowerPoint, OpenOffice Impress lub Microsoft PowerPoint Viewer.
Dodatkowe informacje
Raporty z realizacji projektów badawczych
- Grant KBN Nr 1398/T0/2005/29: Odorymetria. Nowe metody pomiarów
- Grant KBN Nr 1544/T09/2001/2: Intensywność zapachu. Prawa psychofizyczne i sztuczne sieci neuronowe
Publikacje
- Kośmider J., Bojarska M.: Sekwencja sygnałów FID (GC) zamiast mapy pobudzeń pola czujników e-nosa, III Konferencja: Ochrona i Inżynieria Środowiska - Zrównoważony Rozwój, Krynica-Zdrój 18-20 września 2008
- Wagner M., Sudhoff H., Zamelczyk-Pajewska M., Kośmider J., Linder R.: A computer-based approach to assess the perception of composite odour intensity: a step towards automated olfactometry calibration. Physiological Measurement (PMEA) 27 1-12, 2006
- Wagner M, Zamelczyk-Pajewska M, Landes C, Sudhoff H, Kosmider J, Richards T, Krause UM, Stark R, Groh A, Weichert F, Linder R.: Simulating soft data to make soft data applicable to simulation. In Vivo (International Journal of Experimental and Clinical Pathophysiology and Drug Research) 20 (1), 49-54, Jan-Feb 2006
- Kośmider J., Krajewska B.: GC-NN system evaluating odour quality, Archiwum Ochrony Środowiska 1, 3–12, 2005
- Linder R. (Lubeka), Zamelczyk-Pajewska M., Pöppl S. J. (Lubeka), Kośmider J.: An artificial neural network is capable of predicting odour intensity, Polish Journal of Environmental Studies 14 (4), 477-481, 2005
- Kośmider J., Krajewska B.: Odour Chromatography. GC Detector Treated as Sensors Field. ISOEN’2005, 11th Intern. Symp. on Olfaction and Electronic Nose, pp 374-376, Barcelona 13-15.04.2005 (pdf)
- Kośmider J., Zamelczyk-Pajewska M., Krajewska B.: Intensywność zapachu gazów przemysłowych. Możliwość pomiarów instrumentalnych. Ochrona Powietrza 2, 54–61, 2004
- Kośmider J., Krajewska B.: Level of information noise and perspective of odour assessing GC-NN system, International Conference “Environmental Odour Management”, pp. 521-524, Kolonia, 17–19 listopada 2004
- Kośmider J., Krajewska B.: Odour monitoring adapting GC-NN, OLFACTORY BIORESPONSE III, pp 37, Drezno, 2-5 grudnia 2003
- Kośmider J., Zamelczyk-Pajewska M.: Odour assessments using GC-ANN method. W materiałach: The Sixth Sense, 6th Sensometrics Meeting, University of Dortmund, P04, s. 59-61, Dortmund 2002
- Kośmider J., Zamelczyk-Pajewska M.: Neural networks in odour measurements. W materiałach: 15th Intern. Congress of Chemical and Process Engineering CHISA'2002, P5.24, s.192-193, Praga 2002
Materiały pomocnicze dla szkół
Definicja "chromatografii"
Proces wymywania próbki z kolumy GC
Elementarz konstrukcji chromatografu
Wykonanie analizy
Dla bardziej zainteresowanych:
- Split injection (215K)
- Splitless/split injection (264K)
- Sample injection (injectK)
- Flame ionization detector (726K)
- Electron capture detector (116K)
- Electron capture detector