name: Совершенствование методов и алгоритмов математической обработки спектральных данных в исследованиях биологических материалов
keyword_list: спектроскопия, контроль биоматериалов, математические модели, классификация
abstract: Оптическая спектроскопия является недеструктивным и экспрессным методом качественного и количественного анализа образцов. Усовершенствование алгоритмов классификации биологических объектов на основе данных оптической спектроскопии является актуальным направлением в аналитическом контроле процессов.
  Целью работы является разработка алгоритмов математической обработки данных, позволяющих классифицировать образцы биоматериалов по результатам спектральных измерений с удовлетворительной точностью. Для этого решались следующие задачи: экспериментальное получение спектральных данных в ближнем инфракрасном диапазоне, расширение перечня типов биологических объектов, которые могут использоваться для получения оптических спектральных данных, разработка алгоритма генерации выборок спектральных данных и усовершенствование алгоритма валидации классификационной модели, применение аквафотомики для классификации биологических объектов и апробация разработанных схем на биологических жидкостях и твердых объектах.
  Показано, что алгоритмы математической обработки данных в БИК области позволяют классифицировать биологические материалы с различной химической фиксацией с точностью выше 90%. Разработан единый подход к валидации моделей для классификации биообразцов. Впервые показана перспективность аквафотомики для обработки спектральных данных в рамках неразрушающего контроля биологических материалов в жидком состоянии. Предложенный алгоритм классификации образцов биологических жидкостей методом логистической регрессии позволяет корректно определить состояние «норма» и «отклонение» в 89% случаев, что превосходит точность общепринятого метода  диагностики.
chairman_dissertation_council.name: Алексей
chairman_dissertation_council.surname: Федоров
chairman_dissertation_council.patronymic: Владимирович
chairman_dissertation_council.position: профессор (квалификационная категория "профессор практики"), факультет систем управления и робототехники
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Отсутствует
chairman_dissertation_council.wos_research_id: 0
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 57219346304
chairman_dissertation_council.rinc_id: 986085
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Владимир
organization_supervisor.surname: Васильев
organization_supervisor.patronymic: Николаевич
organization_supervisor.position: ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 62.41.99
rubrics.name: Другие методы анализа
oecds.code: 02.06.IG
oecds.name: ENGINEERING, BIOMEDICAL
speciality_codes.name: Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды
speciality_codes.code: 2.2.8.
supervisors.fio: Кирсанов Дмитрий Олегович
supervisors.scientific_degree: Доктор химических наук
supervisors.speciality_code: Аналитическая химия
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Бурмистрова Наталия Анатольевна
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Аналитическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Родионова Оксана Евгеньевна
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Приборы и методы экспериментальной физики
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: УНИВЕРСИТЕТ ИТМО; НИУ ИТМО; ИТМО
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИТМО"
protection_organization.ogrn: 1027806868154
protection_organization.supervisor_name: ВЛАДИМИР
protection_organization.supervisor_surname: ВАСИЛЬЕВ
protection_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: УНИВЕРСИТЕТ ИТМО; НИУ ИТМО; ИТМО
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИТМО"
author_organization.ogrn: 1027806868154
author_organization.supervisor_name: ВЛАДИМИР
author_organization.supervisor_surname: ВАСИЛЬЕВ
author_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения