• Spectroscopy and Spectral Analysis
  • Vol. 41, Issue 1, 285 (2021)
Shu LIU1、1, Bo ZHANG1、1, Hong MIN1、1, Ya-rui AN1、1, Zhi-xiu ZHU1、1, and Chen LI1、1
Author Affiliations
  • 1[in Chinese]
  • 11. Technical Center for Industrial Product and Raw Material Inspection and Testing, Shanghai Customs, Shanghai 200135, China
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    DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2021)01-0285-07 Cite this Article
    Shu LIU, Bo ZHANG, Hong MIN, Ya-rui AN, Zhi-xiu ZHU, Chen LI. X-Ray Fluorescence Spectroscopy Combined With Discriminant Analysis to Identify Imported Iron Ore Origin and Brand: Application Development[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2021, 41(1): 285 Copy Citation Text show less
    Data processing flow chart
    Fig. 1. Data processing flow chart
    Bar chart of elemental content in different countries
    Fig. 2. Bar chart of elemental content in different countries
    Classification error brand and its misjudged brand scatter plot
    Fig. 3. Classification error brand and its misjudged brand scatter plot
    中文名称英文名称国别建模样品数量测试样品数量样品总数
    津布巴混合粉铁矿Jimblebar Blend Fine Ore澳大利亚9312
    巴西铁矿石精粉Brazilian Iron Ore Concentrate巴西9312
    皮尔巴拉混合块Pilbara Blend Lump澳大利亚27936
    纽曼混合块铁矿Newman Blend Lump Ore澳大利亚26834
    国王粉铁矿Kings Fines澳大利亚9312
    皮尔巴拉混合粉Pilbara Blend Fines澳大利亚351247
    澳大利亚球团矿Savage River Iron Ore Pellets澳大利亚9312
    杨迪粉铁矿Yandi Fine Ore澳大利亚19625
    哈杨粉铁矿HIY Fines澳大利亚15621
    纽曼混合粉铁矿Newman Blend Fine Ore澳大利亚14519
    南非铁矿石精粉South Africa Iron Ore Concentrate南非18523
    澳大利亚铁矿石精粉Australian Iron Ore Concentrate澳大利亚18523
    弗特斯克混合粉Fortescue Blend Fines澳大利亚24731
    卡拉加斯铁矿石Carajas Iron Ore巴西13417
    哈萨克斯坦球团矿Kazakhstan Iron Ore Pellet哈萨克斯坦9312
    哈萨克斯坦铁矿粉Kazakhstan Iron Ore Fines哈萨克斯坦9312
    昆巴标准矿粉Kumba Standard Fines南非15419
    超特粉铁矿Super Special Fine澳大利亚9312
    麦克粉铁矿MAC Fine Ore澳大利亚9211
    昆巴标准块Kumba Standard Lump南非13417
    印度球团矿Indian Iron Ore Pellet印度9312
    Table 1. The information of iron ore samples
    纽曼混合块铁矿津布巴混合粉铁矿
    平均值
    /%
    相对标准
    偏差/%
    平均值
    /%
    相对标准
    偏差/%
    Fe59.980.6356.300.25
    Si2.321.743.111.22
    Al1.322.433.441.02
    P0.0301.260.0461.25
    S0.0105.590.0173.07
    Mn0.2250.680.1351.28
    Ti0.0301.860.0771.65
    Ca0.0301.560.0219.93
    Mg0.0298.780.0441.08
    Table 2. Measurement results without standard analysis method
    建模验证
    准确率/%
    交叉验证
    准确率/%
    测试验证
    准确率/%
    方式1国家判别模型99.4098.10100
    品牌判别模型95.6092.8092.10
    方式2国家判别模型99.1098.40100
    品牌判别模型95.6092.8093.10
    方式3国家判别模型99.4098.40100
    品牌判别模型96.0092.2093.10
    方法4国家判别模型94.7093.5087.10
    品牌判别模型94.4090.7089.10
    Table 3. Comparison of four missing value processing methods
    样品剩余方差模型剩余方差F统计
    F临界
    自由
    皮尔巴拉混合块0.001 823 290.000 197 579.228 67.49932
    纽曼混合块铁矿0.000 655 360.000 074 848.757 07.56230
    纽曼混合粉铁矿0.003 226 240.000 314 7610.249 98.68315
    Table 4. Sample residual variance, model residual variance, F value, critical value and degree of freedom of the abnormal sample
    国家建模样品
    验证/%
    交叉验证测试样品
    验证/%
    澳大利亚99.6099.60100
    巴西95.5095.50100
    南非100100100
    哈萨克斯坦10088.90100
    印度88.9088.90100
    总计99.1098.40100
    Table 5. National discriminant model specific discriminant results
    样品名称建模样品
    验证/%
    交叉验证
    /%
    测试样品
    验证/%
    样品简称建模样品
    验证/%
    交叉验证
    /%
    测试样品
    验证/%
    津布巴混合粉铁矿100100100澳大利亚铁矿石精粉10094.40100
    巴西铁矿石精粉77.8066.70100弗特斯克混合粉91.7087.5057.10
    皮尔巴拉混合块96.3096.30100卡拉加斯铁矿石100100100
    纽曼混合块铁矿92.3088.50100哈萨克斯坦球团矿100100100
    国王粉铁矿100100100哈萨克斯坦粉铁矿10088.90100
    皮尔巴拉混合粉10094.30100昆巴标准粉93.3093.30100
    澳大利亚球团矿100100100超特粉铁矿77.8077.8066.70
    杨迪粉铁矿94.7094.7083.30麦克粉铁矿100100100
    哈杨粉铁矿93.3086.70100昆巴标准块100100100
    纽曼混合粉铁矿100100100印度球团矿10077.80100
    南非铁矿石精粉100100100总计96.2093.1095.00
    Table 6. Brand discriminant model specific discriminant results
    Shu LIU, Bo ZHANG, Hong MIN, Ya-rui AN, Zhi-xiu ZHU, Chen LI. X-Ray Fluorescence Spectroscopy Combined With Discriminant Analysis to Identify Imported Iron Ore Origin and Brand: Application Development[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2021, 41(1): 285
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