Classification of biominerals by means of Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) and Artificial Neural Networks

NOVOTNÝ, Karel, Michaela GALIOVÁ, Markéta HOLÁ, Viktor KANICKÝ and Jozef KAISER. Classification of biominerals by means of Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) and Artificial Neural Networks. ICP Information Newsletter, Inc. Hadley: ICP Information Newsletter, Inc., 2010, vol. 2010, 01 2010, p. 137-138. ISSN 0161-6951.

Basic information

• Original name: Classification of biominerals by means of Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) and Artificial Neural Networks
• Name in Czech: Klasifikace biominerálů pomocí spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS) a umělých neuronových sítí
• Authors: NOVOTNÝ, Karel (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Michaela GALIOVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Markéta HOLÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Viktor KANICKÝ (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Jozef KAISER (203 Czech Republic, belonging to the institution).
• Edition: ICP Information Newsletter, Inc. Hadley, ICP Information Newsletter, Inc. 2010, 0161-6951.

Other information

• Original language: English
• Type of outcome: Article in a journal
• Field of Study: 10406 Analytical chemistry
• Country of publisher: United States of America
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• RIV identification code: RIV/00216224:14310/10:00043581
• Organization unit: Faculty of Science
• Keywords (in Czech): LIBS; biominerály; úmělé neuronové sítě; ANN
• Keywords in English: LIBS; biominerals; artificial neural network; ANN
• Tags: International impact

Abstract

The aim of this work is to analyze the feasibility of Artificial Neural Network (ANN) for the identification and classification of mineralized tissues and bio-mineral structures based on spectra obtained by LIBS. In this study, a set of different archeological samples are used to train and evaluate the ANN. For the identification of unknown samples the spectral emission of the plasma was first measured for known set of materials. The obtained spectra was used to train ANN and the output was defined as type of material (i.e. shell, mortar, soil, ceramic, tooth or bone).

Abstract (in Czech)

Předmětem příspěvku je zkoumání možností použití umělých neuronových sítí (ANN)pro klasifikaci mineralizováných tkání a biominerálů pomocí spekter získáných metodou spektrometrie laserem buzeného plazmatu. Ve studii bylo použito souboru různých archeologických vzorků pro trénování a validaci umělých neuronových sítí. Pro identifikaci "neznámých" vzorků byla nejdříve registrována spektra pro sadu známých vzorků. Ty byly posléze použity pro trénování ANN. Výstup byl definován jako typ identifikovaného materiálu (škeble, omítka, půda, keramika, zub nebo kost).

Links

• ME08002, research and development project: Name: Použití spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS) a laserové ablace ve spojení s ICP-OES/MS spektroskopií pro chemické mapování biominerálů

Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Utilization of the laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) and laser ablation ICP-OES/MS spectroscopy for chemical mapping of biominerals, Research and Development Programme KONTAKT (ME)