Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Kemometrija

Obdobja
01. januar 1999 - 31. december 2003
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
1.04.00  Naravoslovje  Kemija   

Koda Veda Področje
P003  Naravoslovno-matematične vede  Kemija 
Ključne besede
Kemometrija, statistika, zagotavljanje kvalitete, nevronske mreže, modeliranje, validacija, umetna inteligenca, nadzorovano učenje, nenadzorovano učenje
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (3)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  18591  dr. Neva Grošelj  Kemija  Raziskovalec  2002 - 2003  52 
2.  11733  dr. Matjaž Kunaver  Materiali  Raziskovalec  2001 - 2002  339 
3.  01359  dr. Jurij-Janez Zupan  Kemija  Vodja  2001 - 2003  480 
Organizacije (1)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0104  Kemijski inštitut  Ljubljana  5051592000  21.007 
Povzetek
Program KEMOMETRIJA je okvir za delo edine raziskovalne skupine na tem področju v Sloveniji. Kemometrijo smo pričeli uvajati v Slovenski prostor že na začetku 70-tih let sledeč trendom razvoja na področju uveljavljanja kontrole in zagotavljanja kvalitete izdelkov in procesov v svetu. Matematične, računalniške in statistične metode, ki tvorijo jedro kemometrije, segajo na področje statističnih ovrednotenj in testiranja hipotez, razpoznavanja in predstavitev vzorcev, modeliranja linearnih in nelinearnih sistemov, vzorčenja, načrtovanje in izbora eksperimentov, računalniških algoritmov, inteligentnih iskanj, umetnih nevronskih mrež in vseh vrst optimizacij. Raziskave na področju kemometrije so izrazito infrastrukturne (podlaga celi vrsti ved, področij in podpodročij) in interdisciplinarne (vse naravoslovne in tehniške vede, biotehnika in medicina). Rezultati raziskav so neobhodno potrebni pri sodobnem vodenju in načrtovanju tehnoloških procesov, pri optimizaciji izdelkov (tako v kvalitetnem kot tudi v ekonomskem smislu), pri obvladovanju zagotavljanja kvalitete celotnih postopkov in vseh spremljajočih aktivnosti brez katerih sodobna kemijska, farmacevtska in druge predelovalne industrije ne morejo prodreti v svetovni kakovostni vrh. Skupina, ki predlaga program KEMOMETRIJA, je v svetovnem merilu v zgornji polovici desetih najvidnejših laboratorijev na tem področju v Evropi (D.L. Massart - Vrije Universiteit Brusels; P. Willet - University of Sheffield; S. Wold - Umea University; K. Varmuza - Technische Universitaet Wien; W. Weggscheider - University of Leoben; X.F. Rius - University Rovira i Virgili, Tarragona; L.M.C. Buydens - Chatolic University of Nijmegen; M. Forina, University of Genoa; E. Pretsch - ETH Zuerich; R. Phan Tan Luu - University of Marseille). O kvaliteti skupine na Kemijskem inštituttu, ki predlaga program KEMOMETRIJA, pričajo opravljena dela: število objavljenih knjig (6), okrog 150 v celoti objavljenih del, članstvo v uredniških odborih dveh tujih in dveh domačih revij ter opravljenih 130 recenzij v veliki večini za mednarodne znanstvene revije. Program raziskav, ki ga bo vodila skupina, bo obsegal pet glavnih področij oziroma smeri: a) Osnovne raziskave na področju kemometrije na tak način, da bomo lahko nove, sodobne domače in tuje dosežke sproti prenašali v študijske programe na obeh fakultetah za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani in Univerze v Mariboru (stiki in sodelovanje z Univerzo v Mariboru in njenim gospodarskim zaledjem sta posebej dobra in omembe vredna). b) Razvoj in uporaba novih metod na osnovi nevronskih mrež. Nevronske mreže so skupek nelinearnih metod, ki so uporabne za reševanje najrazličnejših problemov. Na raziskavah teh metod smo med vodilnimi laboratoriji v svetu in želimo to mesto obdržati. c) Celostna obdelava multi-variatnih postopkov od predstavitve (vizualizacije) do modeliranja s spektri in kemijskimi strukturami. Področje vizualizacije vseh vrst podatkov postaja v zadnjem času izjemno zanimivo, saj je relevantno skoraj za vsa področja v znanosti: od naravoslovja in tehnike, preko predstavitev poslovnih podatkov in socioloških raziskav, do reklamiranja in celo do lingvistike in muzikologije. d) Raziskave na področju optimizacij multi-variatnih sistemov pa predstavljajo logičen vrh in zaključek predhodnih kemometrijskih raziskav.
Pomen za razvoj znanosti
Kot smo že omenili, je skupina, ki predlaga program KEMOMETRIJA, med desetimi najvidnejšimi laboratoriji na tem področju v Evropi. Vsi problemi v zvezi z zagotavljanjem in kontrolo kaviltete ter načrtovanjem eksperimentov so v razvitem svetu prednostni. V Evropski skupnosti so že v letih 1985-89 financirali projekt z naslovom EURO-CHEMOMETRCS - Comett I in II. V tem projektu so sodelovale vse članice ES in preko 40 velikih podjetij. Ker je naša skupina že takrat sodelovala (neformalno) z nekaterimi laboratoriji, smo ob uvedbi programov TEMPUS zlahka dobili nadaljevanje tega projekta v Slovenijo. V sklopu kemometrije so se razvile vse pomembnejše novosti na področju zagotavljanja kvalitete: n.pr. Taguchijevi eksperimentalni načrti, vsa sodobna programska oprema za multiplo linearno regresijo, predvsem pa, in to ni nepomembno, uporaba nevronskih mrež pri generiranju nelinearnih multi-variatnih modelov za več odgovorov hkrati. Skupina, ki predlaga projekt KEMOMETRIJA, je prispevala poleg nekaj osnovnih del s tega področja že v začetku leta 1991 tudi prvi pregledni članek na svetu o uporabi nevronskih mrež v kemiji (doslej je imel samo ta članek 242 citacij) in knjigo o uporabi nevronskih mrež v kemiji. Knjiga je bila 1995 prevedena v japonščino, v letu 1999 pa bo izšel še kitajski prevod. Z nadaljevanjem kvalitetnih kemometrijskih raziskav želimo še naprej prispevati v slovensko in svetovno zakladnico znanja in s tem obdržati mesto, ki ga sedaj v svetu zasedamo.
Pomen za razvoj Slovenije
Raziskave, poglabljanje in širjenje znanja s področja kemometrije je za razvijajočo se slovensko industrijo bistvenega pomena. Doseganje, razvijanje in ohranjanje procedur za zagotavljanje in kontrolo kvalitete (QA) in (QC) je temeljni pogoj za prodajo izdelkov na svetovnih tržiščih. Kemometrija posreduje bazična znanja o večini problemov in rešitvah, ki so v zvezi s QA in QC. Večina slovenske kemijske, farmacevtske in predelovalne industrije se zaveda, da so edini garant za dolgoročno vzdrževanje QA in QC v podjetju le dobro usposobljeni kadri. Načrtovanje, vpeljava, preverjanje, testiranje in medlaboratorijske validacije novih postopkov in merskih metod v industrijskih kontrolnih in spremljevalnih laboratorijih so izredno zahtevni postopki, ki morajo potekati po naprej določenih poteh. Za strokovnjake s tega področje je neprestano izobraževanje nujno. V Sloveniji pa jih lahko izobražujemo le, če imamo za to usposobljene in evropsko primerljive kvalitetne raziskovalce in profesorje. Zaradi tega je naša skupina že leta 1991 pričela z organizacijo kemometrijskih šol z glavnim namenom prenosa znanja iz inštitutov in fakultet v industrijske laboratorije in v nova znanje univerzitetnih asistentov in učiteljev. Doslej smo organizirali že deset ECS (evropskih kemometrijskih šol) v Ljubljani, Mariboru in Kranju. Projektu ECS, ki je bil sprva v okviru evropskega programa TEMPUS, se je pridružila tudi Univerza v Mariboru. Na kemometrijskih šolah, ki smo jih organizirali v Sloveniji, je predavalo več kot 20 domačih in evropskih strokovnjakov s tega področja (Nizozemci, Belgijci, Avstrijci, Švicarji in Španci). Med podjetji s katerimi redno sodelujemo v okviru kemometrijskih raziskav so CINKARNA, PETROL, COLOR in LEK, občasno pa sodelujemo še s precejšnjim številom drugih slovenskih podjetij. Diplomanti, magistranti ali doktorandi, ki so delali svoje naloge oziroma teze na področju kemometrije, so v veliki večini zaposleni v naši industriji. Istočasno z razvojem in vzgojo kemometrijsko izobraženih strokovnjakov v Sloveniji, pa kvalitetne, vrhunske raziskave na tem področju v Sloveniji krepijo ugled naših znanstvenih in raziskovalnih sposobnosti v svetu.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Zaključno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno