Chimiometrie

Question 1

Que veut dire chimiometrie?

Answer 1

utilisation de nombreux outils mathématiques
discipline chimique utilisant les mathématiques, les statistiques et de la logique formelle. Cette discipline chimique permet :
- De concevoir ou sélectionner des procédures expérimentales optimales  plans d’expérience
- De fournir le maximum d’informations chimiques pertinentes en analysant les données chimiques…
- D’acquérir de nouvelles connaissances sur les systèmes chimiques  interprétation de résultats
C’est une analyse de données au sens large, analyse multi-variée. Beaucoup de variables avec un nombre d’observations minimum

Question 2

que veut dire plan d’experience?

Answer 2

techniques statistiques qui permettent d’acquérir de nouvelles connaissances sur un phénomène sur la base d’un plan et d’un modèle.

Question 4

Que veut dire la reponse

Answer 4

toute manifestation ou conséquence d’un phénomène (variable de réponse/de design). La réponse est la variable dépendante (ex : aire d’un chromatogramme)

Question 5

que veut dire facteur

Answer 5

tout ce qui a (ou pourrait avoir) une influence sur la réponse (« effet »). Les facteurs sont les variables indépendantes (ex : température d’injection)

Question 6

que veut dire plan d’experience

Answer 6

: suite ordonnée d’essais qui désigne comment les facteurs variant pendant une expérience afin d’étudier leurs effets sur les réponses

Question 7

que veut dire modele

Answer 7

relation statique/mathématique entre les facteurs et les réponses

Question 8

que veut dire methodologie de développement

Answer 8

différentes stratégies expérimentales : aléatoires, intuitive, structurée, systématique…
Peut s’appuyer sur des stratégies statistiques pour optimiser nos expériences  va développer en labo notre méthode et pour l’optimiser, on fait varier nos facteurs (T°,pH,… > influencent la méthode) ensemble ou séparément (mais peu efficace car prends plus de temps)

Question 9

Quelle est la premiere facon d’optimiser une methode

Answer 9

prendre l’ensemble des facteurs qui sont utilisés dans une analyse, et à faire plusieurs expériences en changeant un seul des paramètres (OFAT -> analyse univariée)

Question 10

Quelle sont les avantages et les probleme de OFAT

Answer 10

 Approche facile à réaliser, longue et fastidieuse. mais fonctionne bien
 Nombreuses expériences nécessaires lrosuqe plusieurs facteurs impliqués. Donc neccesite plus de ressources et lente

Question 11

Comment peut on ameliorer OFAT

Answer 11

–> Méthodologie séquentielle (ex : Simplex) – ne repose pas sur un modèle
o Aucune expérience définitive
o Chaque résultat expérimental suggère d’autres expériences
o L’investigation scientifique est itérative (= répété plusieurs fois)

Question 12

Comment sapelle l’analyse qui permet d’étudier l’influence des variations de plusieurs variables à la fois ?

Answer 12

analyse multivarie tel que simplex

Question 13

expliquer simplex

Answer 13

pour ameliorer OFAT –> Approche géométrique qui permet d’aller plus rapidement à une valeur optimale
se base sur un processus itératif et qui indique la manière dont la prochaine expérience devrait être conduite. Cette approche implique que les deux facteurs sont étudiés en même temps. On les fait varier afin d’avoir plusieurs expériences.

Question 14

Quels sont les limites de simplex

Answer 14

on reste sur un eoptimisation locale. Difficle à mettre en œuvre dans une situation de réponses multiples

reste très empirique, on va pas chercher à expliquer le phénomène : pourquoi les faceturs 1 et 2 ont un effet sur cetet réponse. Il peut quand même être utilisé d’une manière plus avancée.

Question 15

Sous quel forme de simplex est il la plus simple?

Answer 15

le triangle (pour 2 facteurs ou +). Avec 3 points expérimentaux régulièrement espacés : figure géométrique générée est un triangle. Pour 3 facteurs : tétraèdre

–.> Prend le point le moins bon et le projette dans la direction opposée. Une nouvelle expérience sera par la suite effectuée avec de nouveau le « pire » point du simplex initial  ces nouveaux point forment le nouveau simplex.

Question 16

A quoi sert Simplex?

Answer 16

Permet de s’approcher et évoluer de manière rationnelle dans l’espace  algorithùe va converger dans l’espace pour essayer d’atteindre le poitn central.

Question 17

que ne prent on pas vraiment en compte avec simplex?

Answer 17

Stratégie intéressante car elle engage les différentes variables en jeu mais, elle n’est utile que s’il existe un seul optimum (on ne suara jamais s’il en existe un seul). De plus, si on a plusieurs réponses, on peut avoir des contradictions dans les directions à prendre. Cela vient du fait que l’on ne prend pas en compte la possibilité que les variables utilisées ont une interaction entre elles.

Question 18

Commnet debuter notre plan d’experience? dans quel but?

Answer 18

On définit alors les bords du système (ie les valeurs max et min des variables analysées). L’idée est que l’on connaît le nombre d’expériences à affectuer (toujours en modifiant les 2 varibales).

On définit alors les bords du système (ie les valeurs max et min des variables analysées). L’idée est que l’on connaît le nombre d’expériences à affectuer (toujours en modifiant les 2 varibales).

Question 19

Quels sont nos contributions et quels sont les resultats ?

Answer 19

Au niveau des contributions, il y a : les facteurs, les variables contrôlées et les variables indépendantes.

A la sortie : la réponse avec ces effets et les variables dépendantes.
1) Etudes simultannées de plusieurs facteurs
2) Modèles mathématiques
3) Données structurées du plan

Question 20

de quoi sont isssus les plans d’experience

Answer 20

sont issus d’une structuration expérimentale, ce qui implique que le modèle choisi va conditionner le choix de l’expérience optimale.

Question 21

pq dit-on que les plans d’experience sont issus d’une structuration experimentale

Answer 21

Cela vient du fait que les modèles ne sont pas des représentations réelles de la réalité. Il s’agit d’u moyen utilisé pour décrire un phénomène en se basant sur les principaux facteurs d’influence. Il doit être simple, générique (applicable de manière générale) et non aléatoire. Le but d’un modèle ext d’expliquer comment l’élement X devient l’élément Y.
Le modèle vise à capturer le phénomène que nous essayons de décrire mais ce n’est pas la réalité.

Question 22

comment peut on considerer un modele comme bon?

Answer 22

Pour qu’un modèle soit considéré comme bon, il faut pouvoir le démontrer mathématiquement. Ceci implique qu’il faut prendre en compte la notion d’interactions entre les différents facteurs, d’où l’utilisation de la régression polynomiale.

Question 23

a quoi sert la regressions polynomiale

Answer 23

permet d’étudier l’effet de chaque facteur indépendamment des autres mais également entre eux. Chaque élément du modèle est alors pondéré par un coefficient qu’il faut estimer. En faisant varier plusieurs facteurs en même tempsn on parvient à augmenter la précision des résultats.
Utilisation de données expérimentales pour prédire une information quantitative inconnue Y à partir de X grâce à une « fonction mathématie ». Le modèle mathématique peut être :
- Une relation linéaire simple
- Une relation polynomiale avec un degré adapté

Question 24

comment obtenir une meilleure estimation (precision accrue)

Answer 24

obtenue pour les modèles dans lesquels tous les facteurs sont modifiés en même temps.

Question 25

comment minimiser lerreur de regression

Answer 25

La régression multilinéaire (régression multiple)

Cela permet d’estimer ces coefficients par précision et les facteurs vont alors prendre des niveaux (valeurs hautes et basses).

Question 26

donnner les 2 types de variables

Answer 26

variables naturelles u1 –> plage de variation differente
variable codees Xi –> meme intervalle de variation

Question 27

quels sont les 3 types de plan d’experience

Answer 27

-effet principaux –> main effet
-synergie des factuers/synergiques –> interaction effect
-surface de reponses –> “quadratic”effects

aller du moins au plus complexe

Question 28

que fait le 1er etage?

Answer 28

déterminer ceux qui sont actifs ou inactifs sur la réponse (impact ou non) : permet de trier les facteurs (plan de criblage) –> effets principaux screening
–> Plackett-burman

Question 29

que fait le 2eme etage

Answer 29

évaluer un modèle synergique : regarder les facteurs les plus influents et voir leur impact sur la réponse et entre eux. Pour mesurer l’effet d’un facteur, il faut connaître l’effet des autres facteurs –> interaction des effets

Question 30

que fait le niv 3?

Answer 30

si l’objectif est de prédire une réponse on peut aller jusqu’au modèle de courbure  effets quadratiques
–> facteur peut sinfluencer lui mm