基于动态博弈的质谱仪分辨率校准方法、设备、介质及产品技术

本发明专利技术涉及基于动态博弈的质谱仪分辨率校准方法、设备、介质及产品，该方法包括以下步骤：初始化设定，随机选取初始分辨偏置offset0和离子能量值IE0，此时初始状态量x0等于初始分辨偏置offset0，在初始分辨偏置offset0和离子能量值IE0时计算得到单一代价函数A(x0)和代价函数J

【技术实现步骤摘要】
基于动态博弈的质谱仪分辨率校准方法、设备、介质及产品


[0001]本专利技术涉及质谱仪
，特别涉及基于动态博弈的质谱仪分辨率校准方法、设备、介质及产品。

技术介绍

[0002]LC
‑
MSMS的分辨率一般是指半峰宽的宽度，如图1所示。通常我们希望质谱峰强度越高越好，半峰宽越窄越好(即分辨率好)，然而这是一对矛盾量，即当提高质谱峰强度时，伴随着半峰宽的展宽(分辨率变差)；当半峰宽变窄(分辨率变好)时，伴随着质谱峰强度的下降。在许多时候需要权衡上述两方面因素来调整分辨率。
[0003]一般情形下，LC
‑
MSMS的分辨率范围为：0.6<半峰宽<0.8Da，最佳值为0.7Da。然而分辨率通常不是一成不变的，随着时间的推移，温度、反吹气、能量值等物理量的波动会引起分辨率的变化，例如能量值轻微变大，会使得离子进入能量加大，进入离子数量增加，离子光学对离子的聚焦能力减弱，导致分辨率变差，强度稍有提升；另一方面，如果能量值轻微减小，使得离子进入能量降低，利于离子光学聚焦，分辨率变好，然而，进入离子总量降低，强度会有所降低。所以通常每隔一段时间，就需要对质谱仪的分辨率进行一次手动校准。在实验中，我们期望分辨率是不变的，能够保持在0.7Da，同时期望强度有最小的损失。在实际应用中，操作人员常常无法对这两个矛盾的因素进行合理的权衡，而且质谱峰也会受到噪声等因素的影响，识别率不高，需要长时间的手动调整，甚至影响了实验结果。

技术实现思路

[0004]为了实现根据本专利技术的上述目的和其他优点，本专利技术的第一目的是提供基于动态博弈的质谱仪分辨率校准方法，包括如下步骤：
[0005]初始化设定，随机选取初始分辨偏置offset0和离子能量值IE0，此时初始状态量x0等于初始分辨偏置offset0，在初始分辨偏置offset0和离子能量值IE0时计算得到单一代价函数A(x0)和代价函数J
u
(x0)，且此时假设所有状态量x的代价函数J
u
(x)均等于计算出的代价函数J
u
(x0)；
[0006]计算对分辨偏置值及对离子能量值当前的最优调整策略；
[0007]通过当前最优策略对当前分辨偏置值和离子能量值进行调整。
[0008]进一步地，所述代价函数计算公式为：
[0009][0010]所述单一代价函数计算公式为：
[0011][0012]其中，状态量x＝offset
n
，u
offset
为对分辨偏置值offset的调整策略，u
IE
为对离子
能量值IE的调整策略，α为衰减因子，q
xy
(u
offset
,u
IE
)为u
offset
和u
IE
下状态量由x到y的跳转概率，A(x)为单一代价函数，β为可调参数，η为另一可调参数，width为当分辨偏置参数x下的半峰宽，cps为当分辨偏置参数x下的强度，C
max
为归一化常数，集合X
n
＝{x
‑
u
offset
,x,x+u
offset
}，y从该集合中选取。
[0013]进一步地，所述计算对分辨偏置值及对离子能量值当前的最优调整策略包括以下步骤：
[0014]计算状态量x的代价函数：
[0015][0016]通过计算出的状态量x的代价函数对代价函数进行更新：
[0017][0018]计算当前的最优调整策略u
offset
和u
IE
：
[0019][0020][0021]进一步地，所述通过当前最优策略对当前分辨偏置值和离子能量值进行调整的模型为
[0022][0023][0024]若或则停止，并作为最终输出，否则，跳转至所述计算对分辨偏置值及对离子能量值当前的最优调整策略步骤。
[0025]进一步地，所述初始化设定步骤还包括设置u
offset
∈{
‑
0.05,0,+0.05}，u
IE
∈{
‑
0.1,0,+0.1}。
[0026]进一步地，所述计算对分辨偏置值及对离子能量值当前的最优调整策略步骤之前还包括步骤：
[0027]通过当前的分辨偏置值offset
n
和离子能量值IE
n
求解方程组：
[0028][0029]形成映射，将该方程组转化为矩阵形式：
[0030][0031]带入公式(1)和公式(2)中的参数设定，将该矩阵简化为：
[0032][0033]通过进一步计算得到：
[0034][0035]所述计算对分辨偏置值及对离子能量值当前的最优调整策略步骤包括以下步骤：
[0036]计算当前的最优调整策略u
offset
和u
IE
：
[0037][0038][0039]进一步地，所述通过当前最优策略对当前分辨偏置值和离子能量值进行调整的模型为
[0040][0041][0042]设为上一次迭代中的代价函数向量，设为本次迭代中计算的代价函数向量；当时停止，参数offset
n+1
和离子能量值IE
n+1
作为输出，否则跳转至所述通过当前的分辨偏置值offset
n
和离子能量值IE
n
求解方程组步骤。
[0043]本专利技术的第二目的是提供一种电子设备，包括：存储器，其上存储有程序代码；处理器，其与所述存储器联接，并且当所述程序代码被所述处理器执行时，实现基于动态博弈的质谱仪分辨率校准方法。
[0044]本专利技术的第三目的是提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令被执行时实现基于动态博弈的质谱仪分辨率校准方法。
[0045]本专利技术的第四目的是提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现基于动态博弈的质谱仪分辨率校准方法。
[0046]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0047]本专利技术提供了基于动态博弈的质谱仪分辨率校准方法，非常适合解决LCMSMS中的离子能量与分辨偏置向矛盾的问题，通过这两个参数的博弈，在若干次迭代后达到“平衡
点”。
[0048]本专利技术能够免疫噪声对于谱图的影响，因为本专利技术提供的基于动态博弈的质谱仪分辨率校准方法着重于分辨率(半峰宽)的趋势，而偶发的噪声使得分辨率(半峰宽)或强度异常无法影响这一走势。
[0049]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于动态博弈的质谱仪分辨率校准方法，其特征在于，包括如下步骤：初始化设定，随机选取初始分辨偏置offset0和离子能量值IE0，此时初始状态量x0等于初始分辨偏置offset0，在初始分辨偏置offset0和离子能量值IE0时计算得到单一代价函数A(x0)和代价函数J
u
(x0)，且此时假设所有状态量x的代价函数J
u
(x)均等于计算出的代价函数J
u
(x0)；计算对分辨偏置值及对离子能量值当前的最优调整策略；通过当前最优策略对当前分辨偏置值和离子能量值进行调整。2.根据权利要求1所述的基于动态博弈的质谱仪分辨率校准方法，其特征在于：所述代价函数计算公式为：所述单一代价函数计算公式为：其中，状态量x＝offset
n
，u
offset
为对分辨偏置值offset的调整策略，u
IE
为对离子能量值IE的调整策略，α为衰减因子，q
xy
(u
offset
,u
IE
)为u
offset
和u
IE
下状态量由x到y的跳转概率，A(x)为单一代价函数，β为可调参数，η为另一可调参数，width为当分辨偏置参数x下的半峰宽，cps为当分辨偏置参数x下的强度，C
max
为归一化常数，集合X
n
＝{x
‑
u
offset
,x,x+u
offset
}，y从该集合中选取。3.根据权利要求2所述的基于动态博弈的质谱仪分辨率校准方法，其特征在于，所述计算对分辨偏置值及对离子能量值当前的最优调整策略包括以下步骤：计算状态量x的代价函数：通过计算出的状态量x的代价函数对代价函数进行更新：计算当前的最优调整策略u
offset
和u
IE
：：4.根据权利要求3所述的基于动态博弈的质谱仪分辨率校准方法，其特征在于，所述通过当前最优策略对当前分辨偏置值和离子能量值进行调整的模型为过当前最优策略对当前分辨...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶，李亮，李振，刘广才，冯新用，郭宇，曹祥宽，卢会峰，于子航，凌星，程文播，
申请(专利权)人：天津国科医工科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：