第一章 概论 1
1-1 化学计量学的研究对象与发展概况 1
1-2 化学计量学——化学量测的基础理论与方法学 2
1-3 本书各章内容简介 4
1-4 使用说明 7
习题 8
参考文献 8
第二章 分析采样理论和方法 10
2-1 采样的基本概念和理论 10
2-1-1 随机采样 10
2-1-2 系统采样 11
2-1-3 分层采样 12
2-1-4 代表性采样 12
2-1-5 最小采样数目的估计 14
2-1-6 采样常数 15
2-2 非均匀体系建模方法及大批物质的采样误差 16
2-2-1 大批固体物质的采样理论和方法 16
2-2-2 颗粒性质因子：Gy理论 17
2-2-3 动态过程中物质流的采样理论和方法 18
2-3 质量检验的采样方法 19
2-3-1 计量抽样检验 20
2-3-2 计数抽样检验 22
习题 24
参考文献 25
第三章 化学试验设计与优化方法 26
3-1 因子设计及其析因分析方法 28
3-1-1 主效应的估价 28
3-1-2 交叉效应的估价 30
3-1-3 效应及残差正态图 33
3-2 部分因子设计 35
3-2-1 半因子设计法 36
3-2-2 半因子设计的产生方法及四分之一因子设计法 41
3-3 正交试验设计和正交设计表 43
3-3-1 正交表及其交互效应表 44
3-3-2 正交设计表的线性图及其应用 46
3-4 均匀试验设计及均匀设计表 47
3-4-1 均匀设计表的构造 47
3-4-2 均匀性准则和使用表的产生 50
3-4-3 拟水平均匀设计 53
3-5 D-最优试验设计 55
3-6 单纯形试验设计法 59
3-7 化学中常用优化方法 62
3-7-1 局部优化算法 64
3-7-2 全局优化算法 65
习题 73
参考文献 74
第四章 分析检测理论与信号处理方法 77
4-1 分析方法的检测限 77
4-2 分析数据的统计检验方法 81
4-2-1 分析结果的t检验 81
4-2-2 分析结果的方差检验 82
4-3 分析信号的平滑方法 85
4-3-1 窗口移动平均法 85
4-3-2 窗口移动多项式最小二乘平滑法 86
4-3-3 窗口移动中位数平滑法 88
4-4 分析信号的求导方法 91
4-4-1 简单差分法 91
4-4-2 窗口移动多项式最小二乘拟合法 91
4-5 分析信号的变换方法 96
4-5-1 卷积运算的物理意义 96
4-5-2 光谱多重性效益与Hadamard变换法 98
4-5-3 傅里叶变换法及其用于分析信号处理 100
4-5-4 小波多分辨变换法及其用于分析信号处理 107
4-5-5 小波变换在分析信号处理中的应用 111
习题 113
参考文献 113
第五章 多元校正与多元分辨 116
5-1 白色分析体系的多元校正方法 117
5-1-1 直接校正方法 117
5-1-2 间接校正方法 122
5-1-3 通用标准加入法 127
5-1-4 人工神经网络法 129
5-1-5 岭回归法 135
5-2 灰色分析体系的多元校正方法 139
5-2-1 矢量校正方法 139
5-2-2 矩阵校正方法 142
5-3 黑色分析体系的多元分辨方法 151
5-3-1 基于主成分分析的体系组分数确定方法 152
5-3-2 矩阵分辨方法 157
5-3-3 张量分辨方法 183
习题 185
参考文献 187
第六章 化学模式识别 191
6-1 模式空间的几种距离与相似性度量 191
6-2 特征抽取方法 194
6-3 模式识别的数据预处理方法 195
6-4 有监督的模式识别方法：判别分析法 196
6-4-1 距离判别法 197
6-4-2 线性学习机 198
6-4-3 K-最近邻法 199
6-4-4 势函数判别法 200
6-4-5 人工神经网络判别法 202
6-5 无监督的模式识别方法：聚类分析法 203
6-5-1 最小生成树方法 203
6-5-2 K-均值聚类法 204
6-5-3 基于全局寻优的聚类法 206
6-6 基于特征投影的降维显示方法 210
6-6-1 基于主成分分析的投影显示法 210
6-6-2 基于主成分分析的SIMCA分类法 214
6-6-3 基于偏最小二乘的投影显示法 219
习题 226
参考文献 227
第七章 计算机数字模拟法 229
7-1 基于统计机理的Monte Carlo数字模拟法 229
7-1-1 伪随机数的产生方法 230
7-1-2 化学动力学系统的Monte Carlo模拟算法 232
7-1-3 误差分析的Monte Carlo模拟算法 238
7-2 基于微分方程数字解法的计算机模拟方法 240
7-2-1 化学动力学系统的模拟算法 240
7-2-2 电化学体系的数字模拟方法 244
习题 248
参考文献 248
第八章 化学构效关系的研究方法 250
8-1 有机反应性相关分析方法简介 251
8-1-1 线性自由能及经典Hammett σ常数 251
8-1-2 取代基电子效应常数(σ常数)的应用与拓展 252
8-1-3 取代基的立体效应常数 255
8-1-4 取代基电子效应常数与立体参数的协同效应 256
8-2 化合物结构表征方法 257
8-2-1 Wiener拓扑数 258
8-2-2 Randic分支指数和分子连接性指数 258
8-2-3 分子ID指数 265
8-2-4 苏尔兹分子拓扑指数 268
8-2-5 回归距离和及回归顶点点价 273
8-3 构效关系建模方法 275
8-3-1 基于回归分析的建模方法 275
8-3-2 基于模式识别的建模方法 277
8-3-3 基于人工神经网络的建模方法 282
习题 283
参考文献 283
第九章 人工智能与化学专家系统方法 287
9-1 概述 287
9-2 启发式分类与搜索方法 288
9-2-1 广度优先搜索 289
9-2-2 深度优先搜索 289
9-2-3 启发式搜索方法 290
9-3 知识表达技术 291
9-3-1 逻辑表达方法 291
9-3-2 语义网络表达法 292
9-3-3 产生式规则表达法 292
9-4 化学专家系统简介 294
9-4-1 DENDRAL质谱、核磁共振谱图解析专家系统 296
9-4-2 PLATO数据解析专家系统 298
9-4-3 高效液相色谱专家系统 300
9-4-4 ESESOC有机化合物结构解析专家系统 301
习题 302
参考文献 302
第十章 统计学和线性代数基础知识 304
10-1 必要的统计学基础知识 304
10-1-1 随机事件的概率公式 304
10-1-2 随机变量及其分布 307
10-1-3 随机变量的数值特征 312
10-2 必要的应用数学基础知识 313
10-2-1 矢量及其运算 313
10-2-2 矩阵及其运算 316
10-2-3 独立性，正交性和子空间 323
10-2-4 矢量范数和矩阵范数 324
10-2-5 张量的概念 326
习题 326
参考文献 327