用于為化學(xué)計量分析形成預(yù)測模型的方法、軟件和圖形用戶界面的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種用于為化學(xué)計量分析形成預(yù)測模型的方法。一個第一圖形區(qū)域502被配置成用于顯示一個第一圖形對象集合512-24；這些圖形對象512-524中的每一個圖形對象代表一個適用于在該預(yù)測模型中使用的計算模塊。一個第二圖形區(qū)域504被配置成用于顯示一個第二圖形對象集合542-544，該第二集合代表添加至一個預(yù)測模型的這些計算模塊的集合。這些計算模塊被用戶添加至該第二區(qū)域。通過以這樣一種方式建立這些計算模塊，該方式為：任意這些計算模塊可以跟隨或被任意這些計算模塊跟隨，允許用戶以任何順序和數(shù)量添加一個/若干計算模塊而不受限制。
【專利說明】用于為化學(xué)計量分析形成預(yù)測模型的方法、軟件和圖形用戶界面

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于為化學(xué)計量分析形成預(yù)測模型的方法和圖形用戶界面。

【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明的總體【技術(shù)領(lǐng)域】涉及用于化學(xué)計量目的進(jìn)行頻譜分析的儀器和軟件。
[0003]對于處理系統(tǒng)中通常遇到的復(fù)雜的頻譜分析，經(jīng)常令人期望地使用化學(xué)計量建模來對從頻譜收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行解卷積以便導(dǎo)出用戶感興趣的性質(zhì)。
[0004]常規(guī)地，用戶通過選擇多個用于處理的頻譜建立預(yù)測模型，具有將所監(jiān)測的頻譜與所選擇的特性以數(shù)學(xué)方式(例如，統(tǒng)計地)進(jìn)行關(guān)聯(lián)的意圖。通過使用剩余的頻譜，然后，用戶通過在剩余的未使用的頻譜上運(yùn)行模型來驗(yàn)證該模型，由此生成相關(guān)聯(lián)的樣本的性質(zhì)或多個性質(zhì)的預(yù)測。對所預(yù)測的和所分析地確定的性質(zhì)的比較揭示該模型的質(zhì)量(例如，在做準(zhǔn)確預(yù)測時該模型有“多好”)。如果該比較揭示該模型不夠精確，該模型必須被從頭修改或重建。
[0005]頻譜被用作通常在軟件中實(shí)施的預(yù)測模型的輸入數(shù)據(jù)。預(yù)測模型中的回歸算法可以為線性的和非線性的兩者，并且基于復(fù)雜的數(shù)學(xué)函數(shù)，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或主成分分析。
[0006]當(dāng)前，預(yù)測模型的算法被硬編碼至軟件中，并且如果軟件的用戶想要改變算法中的任何東西，例如添加另一個參數(shù)、一個附加數(shù)學(xué)函數(shù)或一種新的回歸算法，這要求對整個軟件的相當(dāng)復(fù)雜的重寫。
[0007]在TO 2004/038602 Al 中，由大衛(wèi).J..貝克(David J.Baker)公開了一種用于藥物發(fā)現(xiàn)生物標(biāo)記發(fā)現(xiàn)和藥物篩選的基于集成的、模塊化的、自動化計算機(jī)軟件的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序接受用戶輸入用于建立預(yù)測模型。用戶可以選擇多種回歸技術(shù)中的一種用于在預(yù)測模型中使用。用戶還可以保存并且重新加載所保存的預(yù)測模型。在某種程度上，用戶可以使用可用的回歸技術(shù)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換或換算方法從而形成預(yù)測模型。
[0008]可以注意到，在所公開的系統(tǒng)中，當(dāng)建立預(yù)測模型時，對用戶而言存在選項的有限選擇?？梢赃x擇和改變某些參數(shù)，但是預(yù)測模型的多個部分的大多數(shù)仍是被編輯鎖定的。
[0009]因此，仍然存在對用于形成預(yù)測模型的甚至更加靈活的方法和軟件的需要。
[0010]發(fā)明概述
[0011]將會有利地獲得一種方法，該方法允許一種為化學(xué)計量分析形成預(yù)測模型的更加靈活的方式。還令人期望地獲得將以直觀且簡單的方式實(shí)施上述方法的軟件。
[0012]本發(fā)明基于可以被認(rèn)為由一個或多個計算模塊構(gòu)成的預(yù)測模型的實(shí)現(xiàn)。每個計算模塊代表一種數(shù)學(xué)運(yùn)算。每個模塊僅具有有限范圍的接收輸入、進(jìn)行(多項)運(yùn)算和發(fā)送輸出。對于大多數(shù)模塊，輸入將順序地從早些的模塊供給，但是在某些情況中，多個模塊可以從一個單個早些的模塊并行供給它們的輸入。然而，這對于模塊沒有關(guān)聯(lián)，僅用于總體的模型構(gòu)建。通過理解這一點(diǎn)，可以允許用于形成預(yù)測模型的一種更加靈活得多的架構(gòu)。
[0013]為了更好地對這些和其他關(guān)注點(diǎn)中的一個或多個進(jìn)行尋址，在本發(fā)明的一個第一方面提出了一種用于為化學(xué)計量分析形成預(yù)測模型的方法，該方法包括:提供一個包含多個計算模塊的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，該多個計算模塊中的每一個模塊是一個適用于在該預(yù)測模型中使用的計算模塊，該多個計算模塊中的每一個模塊被安排成用于接收具有一個所要求的輸入數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)作為輸入，進(jìn)行計算以及交付具有一個輸出數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)作為輸出，提供一個處理單元用于通過一個形成器對該預(yù)測模型的形成進(jìn)行操縱，提供一個處理單元用于通過一個運(yùn)行器運(yùn)行先前被添加至該預(yù)測模型的這些計算模塊，提供一個具有至少一個種已知性質(zhì)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集用于在驗(yàn)證該預(yù)測模型時使用，提供一個用戶界面用于運(yùn)行先前添加至該預(yù)測模型的這些計算模塊，生成該多個有待可單獨(dú)選擇的計算模塊，提供一個用戶界面用于將該多個可選擇的計算模塊中的至少一個模塊添加至該預(yù)測模型，
[0014]該方法進(jìn)一步包括以下步驟:
[0015]a)從用于添加模塊的該用戶界面接收一個請求，請求將該多個計算模塊中的至少一個模塊添加至該預(yù)測模型；
[0016]b)作為該添加請求的結(jié)果，通過該形成器將至少一個計算模塊添加至該預(yù)測模型，該多個計算模塊中的每一個模塊具有一個與該多個計算模塊中的每一個模塊的所要求的該輸入數(shù)據(jù)格式相兼容的輸出數(shù)據(jù)格式，由此，允許所述將至少一個計算模塊添加至該預(yù)測模型的步驟被執(zhí)行任意次數(shù)，并且準(zhǔn)許這些計算模塊以任意順序運(yùn)行，
[0017]c)從用于運(yùn)行這些計算模塊的該用戶界面接收一個請求，請求運(yùn)行先前添加至該預(yù)測模型的這些計算模塊；
[0018]d)通過一個運(yùn)行器在先前添加至該預(yù)測模型的這些計算模塊上運(yùn)行該訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，由此,從該訓(xùn)練數(shù)據(jù)集接收至少一種所預(yù)測的性質(zhì)；
[0019]e)通過比較該至少一種所預(yù)測的性質(zhì)和該至少一種已知性質(zhì)來驗(yàn)證該預(yù)測模型的質(zhì)量。
[0020]在本方法的上下文中，“計算模塊”應(yīng)當(dāng)被理解為一種數(shù)學(xué)函數(shù)或一組數(shù)學(xué)函數(shù)，適用于形成一個預(yù)測模型。在形成預(yù)測模型時，傳統(tǒng)使用的數(shù)學(xué)函數(shù)的示例為PLS(偏最小二乘法)以及SIMCA (簇類獨(dú)立軟模式法)。本發(fā)明將這些較大的數(shù)學(xué)函數(shù)分離成多個子函數(shù)，這些子函數(shù)中的每一個被認(rèn)為是一個單獨(dú)計算模塊。將復(fù)雜的數(shù)學(xué)函數(shù)分離成多個子函數(shù)的示例為PLS-函數(shù)。因此，PLS-函數(shù)可以例如被分離成三個子函數(shù):
[0021]-頻譜處理(包括波長選擇、散射校正、導(dǎo)數(shù))
[0022]-單獨(dú)變量的定中心和縮放
[0023]-PLS-算法
[0024]另一個示例為SIMCA-函數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，SIMCA-函數(shù)可以被分離成多個(例如四個)子函數(shù):
[0025]-頻譜處理(包括波長選擇、散射校正、導(dǎo)數(shù))
[0026]-單獨(dú)變量的定中心和縮放
[0027]-PCA-算法(主成分分析)
[0028]-SIMCA-算法
[0029]這種將較大的復(fù)雜的數(shù)學(xué)函數(shù)分離成可單獨(dú)選擇的并可添加至預(yù)測模型的多個子函數(shù)的方法是為什么本發(fā)明可以被認(rèn)為允許形成預(yù)測模型的更靈活的方式的原因之一。
[0030]在本方法的上下文中，“運(yùn)行預(yù)測模型”應(yīng)當(dāng)被理解為通過形成預(yù)測模型的計算模塊流運(yùn)行有待分析的數(shù)據(jù)。
[0031]如上所述，當(dāng)確定預(yù)測模型的質(zhì)量時(例如，驗(yàn)證該模型)，可能需要具有已分析的性質(zhì)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集。這的優(yōu)點(diǎn)在于，可以通過僅對通過計算模塊流運(yùn)行的數(shù)據(jù)的所預(yù)測的性質(zhì)和相同數(shù)據(jù)的已知性質(zhì)進(jìn)行比較而容易地判斷預(yù)測模型的質(zhì)量。
[0032]在本方法的上下文中，“計算機(jī)可讀存儲媒介”應(yīng)當(dāng)被理解為可拆卸的非易失性隨機(jī)存取存儲器、硬盤驅(qū)動、軟盤、⑶-ROM、DVD-ROM、USB存儲器、SD存儲卡、或本領(lǐng)域中已知的類似的計算機(jī)可讀介質(zhì)之一。
[0033]通過允許計算模塊中的每一個模塊可被單獨(dú)選擇并且可被添加至預(yù)測模型，并且通過以這樣一種方式建立這些計算模塊，該方式為任意這些計算模塊可以跟隨或被任意這些計算模塊跟隨，可以用完全靈活的方式形成預(yù)測模型，對什么類型的計算模塊可以跟隨已添加的計算模塊沒有限制。這的優(yōu)點(diǎn)在于，此方法的用戶不受什么計算模塊(例如，數(shù)學(xué)函數(shù))通常形成此種預(yù)測模型以及這些計算模塊通常以什么順序在預(yù)測模型中運(yùn)行的限制，相反，用戶可以使用手中的計算模塊以任何可能的方式形成預(yù)測模型。
[0034]驗(yàn)證預(yù)測模型的質(zhì)量的步驟可以用任何適合的方式完成。例如，可以通過對繪制數(shù)據(jù)的所預(yù)測的性質(zhì)的圖形和數(shù)據(jù)的已知性質(zhì)進(jìn)行比較來完成?？梢酝ㄟ^將所預(yù)測的和已知性質(zhì)導(dǎo)出為數(shù)據(jù)文件并且在外部軟件中對其進(jìn)行分析來完成。還可以通過并排打印數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行手動比較來完成。還可以通過讓實(shí)施以上方法的軟件對所預(yù)測的和已知性質(zhì)進(jìn)行分析并給出預(yù)測模塊對已知值的預(yù)測有多好的測量來完成。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，運(yùn)行器正在并行運(yùn)行先前被添加至預(yù)測模型的這些計算模塊中的至少兩個計算模塊。這的效果在于，可以縮短通過形成預(yù)測模型的計算模塊流來運(yùn)行數(shù)據(jù)的時間。因?yàn)橥ㄟ^上述方式建立了計算模塊，所以對可以被并行運(yùn)行的計算模塊的數(shù)量沒有限制。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的一個進(jìn)一步實(shí)施例，本方法包括提供一個用戶界面用于配置這些計算模塊中的每一個模塊的參數(shù)，提供一個處理單元用于通過一個配置器配置一個計算模塊的參數(shù)，該方法進(jìn)一步包括以下步驟:
[0037]a)從用于配置參數(shù)的該用戶界面接收一個請求，請求對一個計算模塊的一個參數(shù)進(jìn)行配置，
[0038]b)作為該參數(shù)配置請求的結(jié)果，通過該配置器對該有待配置的計算模塊的參數(shù)進(jìn)行配置。
[0039]計算模塊通常由若干參數(shù)組成。這些參數(shù)可以具有已知在形成預(yù)測模型的環(huán)境中工作的初始值，但是對于不同類型的數(shù)據(jù)，這些參數(shù)可能需要被定制。具有可配置的參數(shù)的優(yōu)點(diǎn)是從而讓用戶根據(jù)被用于驗(yàn)證預(yù)測模型的數(shù)據(jù)來定制計算模塊。這可以產(chǎn)生更加精確的預(yù)測模型，并且因此產(chǎn)生通過預(yù)測模型運(yùn)行的數(shù)據(jù)的更精確的所預(yù)測的性質(zhì)。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的又另一個實(shí)施例，該方法包括提供一個用戶界面用于改變先前添加至該預(yù)測模型的多個計算模塊之間的順序，該方法進(jìn)一步包括以下步驟:
[0041]a)從用于改變順序的該用戶界面接收一個請求，請求對先前添加至該預(yù)測模型的該多個計算模塊之間的順序進(jìn)行改變，
[0042]b)作為該重新排序請求的結(jié)果，通過該形成器對先前添加至該預(yù)測模型的該多個計算模塊進(jìn)行重新排序。
[0043]當(dāng)形成預(yù)測模型時，用戶可能想要改變添加至該模型的計算模塊的順序。例如，如果由PCA模塊跟隨的定中心和縮放模塊組成的預(yù)測模型沒有以令人滿意的方式預(yù)測數(shù)據(jù)的已知性質(zhì)，用戶可能想要嘗試對模塊進(jìn)行重新排序。另外地或可替代地，取決于例如模型的驗(yàn)證的結(jié)果，用戶可能想要添加一個或多個附加模塊，如用于散射校正的模塊說明，或者如果例如模型的驗(yàn)證表明所期望的有待建模的改變正在被移除，可能想要移除某些模塊，說明過度校正。通過向用戶提供對計算模塊進(jìn)行重新排序、添加或減掉的可能性而不是刪除整個預(yù)測模型并重新開始，用戶可以既節(jié)省時間，又體驗(yàn)以直觀的方式形成預(yù)測模型。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的一個進(jìn)一步實(shí)施例，該方法包括提供一個用戶界面用于移除先前添加至該預(yù)測模型的一個計算模塊，該方法進(jìn)一步包括以下步驟:
[0045]a)從用于移除的該用戶界面接收一個請求，請求對添加至該預(yù)測模型的一個不想要的計算模塊進(jìn)行移除，
[0046]b)作為該移除請求的結(jié)果，通過該形成器從該預(yù)測模型移除所不想要的計算模塊。
[0047]該預(yù)測模型可以由多個計算模型形成。通過向用戶提供對計算模塊進(jìn)行移除的可能性而不是刪除整個預(yù)測模型并重新開始，用戶可以既節(jié)省時間，又感覺到以直觀的方式完成預(yù)測模型的形成。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的一個進(jìn)一步實(shí)施例，該方法包括提供一個用戶界面用于將所推薦的計算模塊組合添加至該預(yù)測模型，該方法進(jìn)一步包括以下步驟:
[0049]a)從用于添加所推薦的組合的該用戶界面接收一個請求，請求將所推薦的計算模塊組合添加至該預(yù)測模型，
[0050]b)作為該添加所推薦的組合的請求的結(jié)果，通過該形成器將所推薦的計算模塊組合添加至該預(yù)測模型。
[0051]用戶可能想要從所推薦的計算模塊組合開始來開始形成預(yù)測模型的過程。從這個起始點(diǎn)，用戶可能想要通過上述的方式繼續(xù)用預(yù)測模型進(jìn)行工作。這的效果在于，當(dāng)形成預(yù)測模型時用戶沒有從頭開始，相反，用戶從當(dāng)建立這樣一個模塊時通常工作良好的計算模塊集合開始。這的優(yōu)點(diǎn)在于，用戶可以節(jié)省時間。所推薦的模塊組合可以被結(jié)合在實(shí)施本發(fā)明的方法的軟件中。還可由用戶自身、由同事或由其他人來將其添加至這樣的軟件。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的又另一個實(shí)施例，該方法進(jìn)一步包括提供一個用戶界面用于將預(yù)測模型保存至計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，提供一個處理單元用于通過保存器將一個預(yù)測模型保存至該計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，該方法進(jìn)一步包括以下步驟:
[0053]a)從用于保存的該用戶界面接收一個請求，請求將預(yù)測模型保存至該計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，
[0054]b)作為該保存請求的結(jié)果，通過該保存器將該預(yù)測模型保存至該計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。
[0055]這使得可以允許用戶在之后繼續(xù)形成預(yù)測模型的工作。用戶還可能想要保存成功形成的預(yù)測模型，用于在下次形成預(yù)測模型時作為起始點(diǎn)使用。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的一個進(jìn)一步實(shí)施例，該方法包括提供一個用戶界面用于將一個先前保存的預(yù)測模型從該計算機(jī)可讀介質(zhì)添加至該預(yù)測模型，并且提供一個處理單元用于通過一個加載器從該計算機(jī)可讀介質(zhì)加載一個先前保存的預(yù)測模型，該方法進(jìn)一步包括以下步驟:
[0057]a)從用于添加先前保存的預(yù)測模型的該用戶界面接收一個請求，請求一個先前保存的預(yù)測模型添加至該預(yù)測模型，
[0058]b)作為該添加先前保存的預(yù)測模型的請求的結(jié)果，通過該加載器從該計算機(jī)可讀介質(zhì)加載該先前保存的預(yù)測模型，
[0059]c)通過該形成器將所加載的預(yù)測模型添加至該預(yù)測模型。
[0060]這的效果在于，如果用戶具有已被先前保存的預(yù)測模型，現(xiàn)在使得可以加載該預(yù)測模型并且繼續(xù)在其上工作。用戶還可以加載先前保存的預(yù)測模塊并且在形成新的預(yù)測模型時將其用作起始點(diǎn)。
[0061]根據(jù)本發(fā)明的一個第二方面，以上目的通過一種計算機(jī)程序產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，該計算機(jī)程序產(chǎn)品包括多個計算機(jī)程序代碼部分，當(dāng)在一臺計算機(jī)上被加載和執(zhí)行時，這些部分被適配成用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法的至少多個部分。
[0062]該第二方面可以總體上具有與該第一方面相同的特征及優(yōu)點(diǎn)。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的一個第三個方面，以上及進(jìn)一步的目的也通過用于為化學(xué)計量分析形成預(yù)測模型的圖形用戶界面實(shí)現(xiàn)，
[0064]該圖形用戶界面包括:
[0065]a) 一個第一圖形區(qū)域，被配置成用于顯示一個第一圖形對象集合，這些圖形對象中的每一個圖形對象代表一個適用于在該預(yù)測模型中使用的計算模塊；
[0066]b) 一個第二圖形區(qū)域，被配置成用于顯示一個第二圖形對象集合，該第二集合代表添加至一個預(yù)測模型的這些計算模塊的一個集合；
[0067]c)裝置，用于作為一個用戶輸入請求的結(jié)果，將這些計算模塊中的至少一個模塊從該第一區(qū)域添加至該第二區(qū)域，由此形成該預(yù)測模型；
[0068]這些計算模塊中的每一個模塊被安排成用于接收具有一個所要求的輸入數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)作為輸入、進(jìn)行計算以及交付具有一個輸出數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)作為輸出，
[0069]該多個計算模塊中的每一個模塊具有一個與該多個計算模塊中的每一個模塊的所要求的該輸入數(shù)據(jù)格式相兼容的輸出數(shù)據(jù)格式，由此，允許通過用于添加的該裝置以任意數(shù)量和/或任意順序?qū)⑦@些計算模塊添加至該第二圖形區(qū)域。
[0070]該第三方面可以總體上具有與該第一和第二方面相同的特征及優(yōu)點(diǎn)。
[0071]本發(fā)明的其他目標(biāo)、特征以及優(yōu)點(diǎn)將從以下詳細(xì)披露、從所附從屬權(quán)利要求書以及從附圖變得明顯。
[0072]通常，除非在此另外明確定義，權(quán)利要求書中所使用的所有術(shù)語是將根據(jù)其在【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通含義被解釋的。除非另外明確聲明，所有對于“一個/ 一種/該[元件、設(shè)備、組件、裝置、步驟等]”的參考將被開放性地解釋，如指所述元件、設(shè)備、組件、裝置、步驟等中的至少一個實(shí)例。除非明確聲明，在此所披露的任何方法的步驟不必按照所披露的精確的順序執(zhí)行。
[0073]附圖簡要說明
[0074]通過以下參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行的說明性和非限制性的詳細(xì)描述，本發(fā)明的以上的以及附加目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將得到更好的理解，在附圖中，相同的參考數(shù)字將用于相似的元件，其中:
[0075]圖1是一種根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的流程圖，
[0076]圖2是一種實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的設(shè)備的示意圖，
[0077]圖3至圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖形用戶界面視圖。
[0078]本發(fā)明的實(shí)施方案的i羊細(xì)說明
[0079]圖1是一種根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的流程圖。該圖示出了用于形成預(yù)測模型的工作流程。用戶或者通過添加現(xiàn)成的預(yù)測模型(步驟S03)或者通過將一個或若干計算模塊添加(步驟S09)至有待形成的預(yù)測模型來開始(步驟S01)。如果用戶想要添加現(xiàn)成的預(yù)測模型(步驟S03)，用戶可以在從計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)添加所存儲的預(yù)測模型(步驟S05)或者通過添加所推薦的預(yù)測模型(步驟S07)之間進(jìn)行選擇。然后，如果用戶考慮將要完成形成預(yù)測模型的工作(步驟S17)，用戶可以通過在添加至預(yù)測模型的計算模塊上運(yùn)行訓(xùn)練數(shù)據(jù)集20來執(zhí)行(步驟S19)所形成的預(yù)測模型，并且隨后通過將訓(xùn)練數(shù)據(jù)集20的所預(yù)測的性質(zhì)24和同一數(shù)據(jù)集20的已知屬性22進(jìn)行比較來驗(yàn)證(步驟S21)預(yù)測模型的質(zhì)量。
[0080]如果結(jié)果是令人滿意的，用戶可以在其認(rèn)為工作將要完成前(步驟S25)保存(步驟S23)該模型供以后使用。另一方面，如果對預(yù)測模型的質(zhì)量不滿意，用戶可以通過添加(步驟S09)附加計算模塊或者刪除(步驟Sll)先前添加的計算模型或者通過改變先前添加的計算模型的順序(步驟S13)或者通過配置(步驟S15)先前添加的計算模型的一個或多個參數(shù)來繼續(xù)形成該預(yù)測模型。重復(fù)以上步驟直到達(dá)到滿意的結(jié)果。
[0081]通過以這樣一種方式建立這些計算模塊，該方式為:任意這些計算模塊可以跟隨或被任意這些計算模塊跟隨，允許用戶添加(步驟S09、S05、S07) —個/若干計算模塊而不受限制。用戶還可以對先前添加的計算模塊進(jìn)行刪除(步驟Sll)和重新排序(步驟S13)而不受限制。
[0082]在本發(fā)明的一個進(jìn)一步實(shí)施例中，所推薦的預(yù)測模型(步驟S07)也可以被存儲在計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上，并且因此，添加所存儲的預(yù)測模型(步驟S05)的步驟和添加所推薦的預(yù)測模型(步驟S07)的步驟可以遷移至一個步驟中。
[0083]預(yù)測模型的驗(yàn)證(步驟S21)可以是直接向用戶呈現(xiàn)結(jié)果的自動步驟，或其可以由用戶或其他任何適合的人員執(zhí)行的手動步驟。
[0084]在本發(fā)明的一個進(jìn)一步實(shí)施例中，可以在形成預(yù)測模型時的任何時間進(jìn)行預(yù)測模型的保存(步驟S23)。
[0085]圖2是一種實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的設(shè)備100的示意圖。設(shè)備100包括一個處理單元200，其可以是中央處理單元(CPU)。處理單元200被安排為操作性地連接至運(yùn)行器202、配置器204、形成器206、保存器208、加載器210、計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)300和用戶界面400上。
[0086]存儲器300可以被配置成用于存儲與用于形成預(yù)測模型的計算機(jī)實(shí)施的方法相關(guān)的軟件指令306。從而，存儲器300可以形成計算機(jī)可讀介質(zhì)，其上可以存儲軟件指令306。軟件指令306可以致使處理單元200執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法。
[0087]用戶界面400被安排成用于接收用戶指令并且用于呈現(xiàn)處理單元200處理的數(shù)據(jù)。用戶界面400可以操作性地連接至顯示器402以及用戶輸入設(shè)備404上。用戶指令可以與有待在由顯示器402顯示的數(shù)據(jù)項目上執(zhí)行的操作相關(guān)。用戶指令可以源自用戶輸入設(shè)備404。此類用戶輸入設(shè)備404的一個示例是鼠標(biāo)或鍵盤。
[0088]計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)300可以被配置成用于存儲有待被運(yùn)行器202、配置器204、形成器206和保存器208用來執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的計算模塊302。
[0089]計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)300可以被配置成用于存儲有待被加載器210和形成器206用來來執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的所存儲的預(yù)測模型304。所存儲的預(yù)測模型可以是用戶所保存的預(yù)測模型和所推薦的預(yù)測模型兩者。
[0090]計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)300可以存儲與設(shè)備100或本發(fā)明的方法相關(guān)的其他屬性，如優(yōu)選的UI設(shè)置、先前的驗(yàn)證結(jié)果等。
[0091]Π400、處理單元200以及計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)300可以是同一設(shè)備的部分。它們還可以是單獨(dú)的設(shè)備的部分并且通過網(wǎng)絡(luò)連接來相連接，如互聯(lián)網(wǎng)、WIFI連接或通用串行總線(USB)接口。處理單元200可以例如被放置在單獨(dú)的服務(wù)器上用于提高運(yùn)行器202的速度。
[0092]圖3至圖7示出了實(shí)施本發(fā)明的方法的軟件的示例性圖形用戶界面(⑶I) 500。一個第一圖形區(qū)域502被配置成用于顯示第一圖形對象集合512-524，這些圖形對象512-524中的每一個圖形對象代表一個適用于在預(yù)測模型中使用的計算模塊。一個第二圖形區(qū)域504被配置成用于顯示一個第二圖形對象集合542-544，該第二集合代表添加至預(yù)測模型的計算模塊的集合。用戶將計算模塊添加560-564至該第二區(qū)域。用戶可以使用如圖2中所描述的用戶輸入設(shè)備將圖形對象從該第一區(qū)域添加至該第二區(qū)域。例如，用戶可以使用鼠標(biāo)及拖放配置。
[0093]圖3示出了用戶如何將一個頻譜處理計算模塊540添加560至預(yù)測模型。
[0094]圖4示出了用戶如何將中心和縮放計算模塊542添加562至預(yù)測模型。
[0095]圖5示出了用戶如何將MPLS (修改部分最小二乘)計算模塊544添加564至預(yù)測模型。
[0096]圖6示出了用于配置中心和縮放計算模塊542的參數(shù)的圖形用戶界面。用戶可以為所選擇的計算模塊542選擇并且配置合適的參數(shù)580-582。用戶可以通過使用鼠標(biāo)打開此視圖?？商娲鼗蛄硗獾?，也可使用鍵盤或任何其他適合的的用戶輸入設(shè)備。
[0097]圖7示出了用戶如何通過按下執(zhí)行按鈕510運(yùn)行預(yù)測模型。用戶還可以按下加載按鈕506用于加載先前所保存的預(yù)測模型或所推薦的預(yù)測模型。用戶還可以按下保存按鈕508用于將當(dāng)前的預(yù)測模型保存至計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中。使用按鈕僅被看作是一個示例而不以任何方式限制。
[0098]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，用戶可以通過使用鼠標(biāo)和拖放配置來改變添加至預(yù)測模型的計算模塊540-544的相對順序。可替代地或另外地，也可使用鍵盤的箭頭鍵或任何其他適合的用戶輸入設(shè)備。
[0099]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，用戶可以使用鍵盤上的刪除鍵或退格鍵刪除添加至預(yù)測模型的計算模塊540-544中的一個或若干模塊。也可使用任何其他適合的用戶輸入設(shè)備。
[0100]本領(lǐng)域的技術(shù)人員明白本發(fā)明決不會局限于上述優(yōu)選實(shí)施例。相反地，在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的許多更改和變化是可以的。例如，通過用戶按下鍵盤上的特定的鍵可以完成將計算模塊從該第一區(qū)域至該第二區(qū)域的添加560-564，如圖3至圖5中所示。
[0101]總之，在此提出了一種用于為化學(xué)計量分析形成預(yù)測模型的方法。一個第一圖形區(qū)域502被配置成用于顯示一個第一圖形對象集合512-524，這些圖形對象512-524中的每一個圖形對象代表一個適用于在預(yù)測模型中使用的計算模塊。一個第二圖形區(qū)域504被配置成用于顯示一個第二圖形對象集合542-544，該第二集合代表添加至預(yù)測模型的這些計算模塊的集合。用戶將計算模塊添加至該第二區(qū)域。通過以這樣一種方式建立這些計算模塊，該方式為:任意這些計算模塊可以跟隨或被任意這些計算模塊跟隨，允許用戶以任何順序和數(shù)量添加一個/若干個計算模塊而不受限制。
【權(quán)利要求】
1.一種用于為化學(xué)計量分析形成預(yù)測模型的方法，該方法包括: 提供一個包含多個計算模塊的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)， 該多個計算模塊中的每一個模塊是一個適用于在該預(yù)測模型中使用的計算模塊，該多個計算模塊中的每一個模塊被安排成用于接收具有一個所要求的輸入數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)作為輸入、進(jìn)行計算以及交付具有一個輸出數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)作為輸出， 提供一個處理單元，用于通過一個形成器對該預(yù)測模型的形成進(jìn)行操縱， 提供一個處理單元，用于通過一個運(yùn)行器運(yùn)行先前被添加至該預(yù)測模型的這些計算模塊， 提供一個具有至少一種已知性質(zhì)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集用于在驗(yàn)證該預(yù)測模型時使用， 提供一個用戶界面用于運(yùn)行先前添加至該預(yù)測模型的這些計算模塊， 生成該多個有待可單獨(dú)選擇的計算模塊， 提供一個用戶界面用于將該多個可選擇的計算模塊中的至少一個模塊添加至該預(yù)測模型， 該方法進(jìn)一步包括以下步驟: -從用于添加模塊的該用戶界面接收一個請求，請求將該多個計算模塊中的至少一個模塊添加至該預(yù)測模型； -作為該添加請求的結(jié)果，通過該形成器將至少一個計算模塊添加至該預(yù)測模型，該多個計算模塊中的每一個模塊被構(gòu)建成具有一個與該多個計算模塊中的每一個模塊的所要求的該輸入數(shù)據(jù)格式相兼容的輸出數(shù)據(jù)格式，由此，允許所述將至少一個計算模塊添加至該預(yù)測模型的步驟被執(zhí)行任意次數(shù)，并且準(zhǔn)許這些計算模塊以任意順序運(yùn)行； -從用于運(yùn)行這些計算模塊的該用戶界面接收一個請求，請求運(yùn)行先前添加至該預(yù)測模型的這些計算模塊； -響應(yīng)于該運(yùn)行請求，通過一個運(yùn)行器在該訓(xùn)練數(shù)據(jù)集上運(yùn)行先前添加至該預(yù)測模型的這些計算模塊，由此，從該訓(xùn)練數(shù)據(jù)集接收至少一種所預(yù)測的性質(zhì)；以及 -通過比較該至少一種所預(yù)測的性質(zhì)和該至少一種已知性質(zhì)來驗(yàn)證該預(yù)測模型的質(zhì)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該多個計算模塊中的至少兩個模塊已經(jīng)被添加至該預(yù)測模型，并且該運(yùn)行器正在并行運(yùn)行被添加至該預(yù)測模型的這些計算模塊中的至少兩個模塊。
3.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，進(jìn)一步包括提供一個用戶界面用于配置這些計算模塊中的每一個模塊的參數(shù)，提供一個處理單元用于通過一個配置器配置一個計算模塊的參數(shù)， 該方法進(jìn)一步包括以下步驟: -從用于配置參數(shù)的該用戶界面接收一個請求，請求對一個計算模塊的一個參數(shù)進(jìn)行配置， -作為該參數(shù)配置請求的結(jié)果，通過該配置器對該有待配置的計算模塊的參數(shù)進(jìn)行配置。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，進(jìn)一步包括提供一個用戶界面用于改變添加至該預(yù)測模型的計算模塊的數(shù)量和/或順序，該方法進(jìn)一步包括以下步驟: -從用于改變的該用戶界面接收一個請求，請求改變添加至該預(yù)測模型的計算模塊的數(shù)量和/或順序， -作為該改變請求的結(jié)果，通過該形成器改變形成該預(yù)測模型的這些計算模塊。
5.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括多個計算機(jī)程序代碼部分，這些部分被適配成用于當(dāng)在一臺計算機(jī)上被加載和執(zhí)行時，執(zhí)行根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法的至少多個部分。
6.一種用于為化學(xué)計量分析形成預(yù)測模型的圖形用戶界面， 該圖形用戶界面包括: -一個第一圖形區(qū)域，被配置成用于顯示一個第一圖形對象集合，這些圖形對象中的每一個圖形對象代表一個適用于在該預(yù)測模型中使用的計算模塊； -一個第二圖形區(qū)域，被配置成用于顯示一個第二圖形對象集合，該第二集合代表添加至一個預(yù)測模型的這些計算模塊的一個集合； -裝置，用于作為一個用戶輸入請求的結(jié)果，將這些計算模塊中的至少一個模塊從該第一區(qū)域添加至該第二區(qū)域，由此，形成該預(yù)測模型； 這些計算模塊中的每一個模塊被安排成用于接收具有一個所要求的輸入數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)作為輸入、進(jìn)行計算以及交付具有一個輸出數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)作為輸出， 該多個計算模塊中的每一個模塊具有一個與該多個計算模塊中的每一個模塊的所要求的該輸入數(shù)據(jù)格式相兼容的輸出數(shù)據(jù)格式，由此，允許通過用于添加的該裝置以任意數(shù)量和/或任意順序?qū)⑦@些計算模塊添加至該第二圖形區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖形用戶界面，進(jìn)一步包括一個圖形用戶界面用于運(yùn)行添加至該預(yù)測模型的這些計算模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7之一所述的圖形用戶界面，進(jìn)一步包括: 一個圖形用戶界面，用于配置這些計算模塊中的至少一個模塊的參數(shù)，
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項所述的圖形用戶界面，進(jìn)一步包括: 一個用戶界面，用于改變該第二圖形對象集合的計算模塊的順序或數(shù)量之一或兩者，該第二集合代表添加至該預(yù)測模型的這些計算模塊的集合。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項所述的圖形用戶界面，進(jìn)一步包括: 一個圖形用戶界面，用于將該預(yù)測模型保存至該計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一項所述的圖形用戶界面，進(jìn)一步包括: 一個圖形用戶界面，用于將一個先前保存的預(yù)測模型從一個計算機(jī)可讀介質(zhì)添加至該第二圖形對象集合，所保存的預(yù)測模型由一個計算模塊集合形成并且由一個圖形對象集合代表，該第二集合代表添加至該預(yù)測模型的這些計算模塊的集合。
12.根據(jù)權(quán)利要求6至11中任一項所述的圖形用戶界面，其中，用于將這些計算模塊中的至少一個模塊從該第一區(qū)域添加至該第二區(qū)域的裝置包括一個拖放配置用于將代表該至少一個計算模塊的該至少一個圖形對象從該第一區(qū)域添加至該第二區(qū)域。
【文檔編號】G06F3/0481GK104137107SQ201280070687
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月6日
【發(fā)明者】詹森·卡爾 申請人:福斯分析有限公司