270275 VO Chemometrie und Datenanalyse in der Multidimensionalen Analytik (2020W)

Moderne Analysestrategien für die kontinuierliche Überwachung z.B. von industriellen Prozessen oder im Umweltbereich erfordern die simultane Erfassung einer Reihe von Analyten. Dabei entstehen in kurzer Zeit große Datenmengen. Zu deren Auswertung sind im Allgemeinen EDV-gestützten Methoden notwendig, wie sie von der Chemometrie entwickelt werden. Diese umfasst in erster Linie:
- Mustererkennung: (Hierarchische) Clusteranalyse, Hauptkomponentenanalyse (engl.: principal component analysis)
- Modellierung von Daten: Regressionsmethoden in einer und mehreren Variablen, Principal Component Analysis, Neuronale Netze.
- Zeitreihenanalysen: Autokorrelationsfunktionen
- Qualitätssicherung und Gute Laborpraxis
- Versuchsplanung und -optimierung.
Die Chemometrie ermöglicht nicht nur die simultane Analyse von Vielkomponentengemischen, sondern auch die Klassifizierung von Proben nach nicht direkt quantifizierbaren Kriterien, wie beispielsweise die Unterscheidung verschiedener Weine voneinander anhand ihres Geschmacks bzw. Geruchs mit sogenannten "Künstlichen Nasen" bzw. "Künstlichen Zungen". Das Hauptaugenmerk der Vorlesung liegt in der Anwendung der einzelnen Methoden für konkrete analytische Fragestellungen. Auf tiefgehende mathematische Herleitungen soll daher größtenteils verzichtet werden.