Radial basis function neural network optimization algorithm based on dynamic inertial weight particle swarm optimization for separating overlapping peaks in ion mobility spectrometry

化学 粒子群优化 离子迁移光谱法 径向基函数 粒子(生态学) 离子 功能(生物学) 基础(线性代数) 质谱法 算法 惯性参考系 人工神经网络 生物系统 色谱法 物理 人工智能 经典力学 计算机科学 进化生物学 生物 海洋学 地质学 有机化学 数学 几何学
作者
Binxin Shou,Mingguang Yang,Zhixin Song,Junhui Li,Wenqing Gao,Wenqing Gao,Jingyi Feng,Jiancheng Yu
出处
期刊:Rapid Communications in Mass Spectrometry [Wiley]
卷期号:38 (6)
标识
DOI:10.1002/rcm.9700
摘要

Rationale Ion mobility spectrometry (IMS), as a promising analytical tool, has been widely employed in the structural characterization of biomolecules. Nevertheless, the inherent limitation in the structural resolution of IMS frequently results in peak overlap during the analysis of isomers exhibiting comparable structures. Methods The radial basis function (RBF) neural network optimization algorithm based on dynamic inertial weight particle swarm optimization (DIWPSO) was proposed for separating overlapping peaks in IMS. The RBF network structure and parameters were optimized using the DIWPSO algorithm. By extensively training using a large dataset, an adaptive model was developed to effectively separate overlapping peaks in IMS data. This approach successfully overcomes issues related to local optima, ensuring efficient and precise separation of overlapping peaks. Results The method's performance was evaluated using experimental validation and analysis of overlapping peaks in the IMS spectra of two sets of isomers: 3′/6′‐sialyllactose; fructose‐6‐phosphate, glucose‐1‐phosphate, and glucose‐6‐phosphate. A comparative analysis was conducted using other algorithms, including the sparrow search algorithm, DIWPSO algorithm, and multi‐objective dynamic teaching‐learning‐based optimization algorithm. The comparison results show that the DIWPSO‐RBF algorithm achieved remarkably low maximum relative errors of only 0.42%, 0.092%, and 0.41% for ion height, mobility, and half peak width, respectively. These error rates are significantly lower than those obtained using the other three algorithms. Conclusions The experimental results convincingly demonstrate that this method can adaptively, rapidly, and accurately separate overlapping peaks of multiple components, improving the structural resolution of IMS.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
亓椰iko完成签到 ,获得积分10
刚刚
gjww应助cadcae采纳,获得200
3秒前
烟花应助HaoHao04采纳,获得10
4秒前
苛求完美完成签到 ,获得积分10
4秒前
完美世界应助古炮采纳,获得10
14秒前
rayqiang完成签到,获得积分10
20秒前
游01完成签到 ,获得积分10
31秒前
47秒前
想飞的熊完成签到 ,获得积分10
51秒前
KSung完成签到 ,获得积分10
52秒前
拉长的念珍完成签到,获得积分10
52秒前
HaoHao04发布了新的文献求助10
53秒前
57秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
57秒前
jun完成签到,获得积分10
1分钟前
nenoaowu应助拉长的念珍采纳,获得30
1分钟前
Lucas应助古炮采纳,获得10
1分钟前
suki完成签到 ,获得积分10
1分钟前
baobao完成签到,获得积分10
1分钟前
苏子岚完成签到,获得积分10
1分钟前
研友_ZGAPjL完成签到 ,获得积分10
2分钟前
HaoHao04发布了新的文献求助10
2分钟前
mumu完成签到 ,获得积分10
2分钟前
风中茈完成签到 ,获得积分10
2分钟前
青提芝士挞完成签到 ,获得积分10
2分钟前
WSY完成签到 ,获得积分10
2分钟前
roundtree完成签到 ,获得积分10
2分钟前
胖小羊完成签到,获得积分10
2分钟前
Eason Liu完成签到,获得积分10
2分钟前
janer完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
HaoHao04发布了新的文献求助10
2分钟前
Blair完成签到 ,获得积分10
2分钟前
dbdxyty完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
aupgs完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Rachel完成签到 ,获得积分10
3分钟前
不二完成签到,获得积分10
3分钟前
孙雷完成签到 ,获得积分10
3分钟前
ww完成签到,获得积分10
3分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 1500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2468767
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2136172
关于积分的说明 5442813
捐赠科研通 1860734
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925473
版权声明 562694
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495093