Removing the block effects in calibration by means of dynamic orthogonal projection. Application to the year effect correction for wheat protein prediction.
Élimination des effets de bloc des étalonnages, par Projection Orthogonale (DOP). Application à la correction des effets de millésime pour la prédiction de la teneur en protéine du blé.
Résumé
NIR spectroscopic models lack robustness towards the influence of external parameters. Orthognosalisation techniques have demonstrated their ability to improve model robustness with regard to external parameter effects. The dynamic orthogonal projection (DOP)method is applied to the correction of the growing season effect on wheat protein content prediction using NIR spectroscopy. A few reference samples are measured at the beginning of each harvest. For each one,DOP generates an "ideal spectrum" by applying a reference-centred linear kernel on the calibration database. The parasitic sub-space, spanned by the differences between ideal and measured spectra, is then removed from the calibration space, by means of an orthogonal projection. The application database covered eight years of wheat NIR spectra related to protein content. The first four years were used for calibration and teh remaining years for testing. The corrections were calculated using the first scanned samples of every year, for each variety [between five and ten samples] (four samples per year). Results were compared with standard partial least suares calibration models.
Les modèles d'étalonnage de spectrométrie proche infrarouge souffrent d'un manque de robustesse vis à vis des grandeurs d'influence externes. Les techniques d'orthogonalisation ont démontré leur capacité à améliorer cette robustesse. La Projection Orthogonale Dynamique (DOP) est appliquée à la correction des effets de millésime pour la prédiction de la teneur en protéine du blé par spectrométrie NIR. Quelques échantillons de référence sont mesurés au début de chaque récolte et pour chacun d'eux, DOP génère un "spectre idéal", par application d'un noyau centré sur la valeur de référence, sur la base d'étalonnage. L'espace parasite, engendré par les différences observées entre spectres réels et idéaux, est ensuite enlevée par projection orthogonale. La base de données utilisée pour l'application couvrait 8 années de collectes de spectres de blé, en lien avec leur taux de protéine. Les 4 premières années ont servi à l'étalonnage, et les autres pour le test. Les corrections ont été calculées en utilisant les premiers échantillons de chaque année, pour chaque variété (enter 5 et 10 individus selon l'année). Les résultats sont comparés avec des modèles PLS standards.