[发明专利]基于SPSS因子分析和判别分析的祖母绿产地溯源方法

说明书

本发明属于祖母绿产地溯源技术领域，公开了一种基于SPSS因子分析和判别分析的祖母绿产地溯源方法，基于SPSS因子分析和判别分析的祖母绿产地溯源方法包括：获取不同产地祖母绿的化学成分数据，从获取的不同产地祖母绿的化学成分数据中提取不同产地的祖母绿中的微量元素及微量元素的含量；对得到的7组微量元素离子数据进行因子分析，利用线性回归分析对数据多重共线性进行预估；基于因子分析结果以及预估结果确定溯源变量；基于确定的溯源变量构建产地判别模型，利用构建的产地判别模型进行祖母绿产地溯源。本发明能够对不同产地祖母绿进行产地溯源，且溯源准确率高。

技术领域

本发明属于祖母绿产地溯源技术领域，尤其涉及一种基于SPSS因子分析和判别分析的祖母绿产地溯源方法。

背景技术

目前，宝石的产地溯源一直是珠宝行业关注的重要课题，产地效应对宝石价格和市场需求的影响越来越强，而计算机和人工智能的发展使数学模型应用于各个领域成为了可能。

近年来宝石产地溯源的研究越来越火热，由于价格和市场需求的影响，越来越多的方法被运用在宝石的产地溯源上。

祖母绿是绿柱石矿物中最为名贵的宝石品种，享有“绿色宝石之王”的美称，它与钻石、红蓝宝石、金绿宝石并称为“五大宝石”。世界上的祖母绿产地众多，在五大洲均有发现，其中最主要的大区是南美洲和非洲。市场上销售的祖母绿大多来自以下几个产地：南美洲的哥伦比亚和巴西，非洲的津巴布韦、赞比亚、坦桑尼亚和尼日利亚，亚洲的印度、俄罗斯，以及我国的云南和新疆。其中哥伦比亚的木佐矿是最著名的祖母绿矿区，一颗祖母绿若被定为哥伦比亚产区，价格会高出其他产地祖母绿的30％～40％。不同产地的祖母绿矿床类型不同，所以含有的元素种类和含量也不尽相同。

目前宝石的产地溯源所使用的方法大致可分为以下几种：(1)从内外部特征上区分。例如缅甸红宝石的“鸽血红”、“糖浆状”颜色特点，克什米尔蓝宝石的“矢车菊”浓重蓝色、哥伦比亚祖母绿的三相包体等；(2)从特殊光学效应上区分，这个适用于那些具有特殊光学效应的宝石，比如变石。不同产地变石的变色效应有差别，比如斯里兰卡变石在日光下偏黄绿色，在烛光下显棕或橙色调，而巴西变石在日光下偏蓝绿色，在烛光下为偏紫的红色；(3)从化学元素上区分。不同产地的宝石因其围岩和形成原因的不同，含有的化学元素的种类和含量也有差别。一般来说，因为是同种宝石，所以主要化学元素上差别不大，若要进行产地区分，可考虑从微量元素和同位素上进行分析。

由于产地效应的影响，哥伦比亚祖母绿总是质优和价高的象征，人们希望找到一种既快速便捷又准确无损的方法对祖母绿的产地进行鉴别。随着计算机和多元统计方法的发展，数理模型越来越多地被应用在更广泛的学科上。为了找寻区分祖母绿产地的方法，选取了前人文献中的九个产地祖母绿的元素数据，利用SPSS对这些数据进行分析和建模。使用相关分析做多重共线性诊断，因子分析做相关性辅助，判别分析做产地归类，对来自中国云南麻栗坡、巴基斯坦斯瓦特山谷、马达加斯加马南扎里、阿富汗潘杰希尔山谷、巴西伊塔比拉、埃塞俄比亚、赞比亚卡夫布、津巴布韦桑德瓦纳和俄罗斯乌拉尔的九个产地的祖母绿进行产地溯源。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术尚没有智能化进行祖母绿产地溯源的方法或系统，而现有的溯源方法繁琐且准确性不高。

解决以上问题及缺陷的难度为：需要大量已知产地的祖母绿的化学成分数据扩充数据库，增强结果的可信度；建立能够快速且准确判别祖母绿产地的数学模型。

解决以上问题及缺陷的意义为：能够快速且准确的判断祖母绿的产地，满足了市场及消费者的需求，对规范不同产地祖母绿的市场价格有着重要的作用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于SPSS因子分析和判别分析的祖母绿产地溯源方法。

本发明是这样实现的，一种基于SPSS因子分析和判别分析的祖母绿产地溯源方法，所述基于SPSS因子分析和判别分析的祖母绿产地溯源方法包括：