摘要
档案和图书馆中保存的历史文献藏品是文化遗产中不可替代的组成部分；然而，对其系统进行化学评估时，往往受到测量数据集有限、材料成分异质以及取样受限等条件的制约。本文提出了ARTEMISA框架（智能表面评估）的扩展版本，这是一款基于Web的决策支持应用程序，旨在帮助文物保护人员和档案管理员在现实约束条件下评估纸质材料的化学状况与降解动态。该框架通过表面pH值测量来表征纸张的化学状态——这是一种非破坏性的、易于实际获取的酸性驱动纤维素降解的替代指标。ARTEMISA并非追求确定性的使用寿命预测，而是强调将样本按pH值划分为化学一致的均质区域，随后进行分区统计建模。对于长期趋势探索，系统集成了三种回归方法：对数转换线性模型、多项式模型和指数模型。对于在受限化学区域内的短期时间序列分析，则应用ARIMA模型。模型性能采用标准统计指标进行评估：均方误差（MSE）、均方根误差（RMSE）、平均绝对误差（MAE）以及决定系数（R2）。该框架被应用于一项案例研究，涵盖斯洛伐克共和国特伦钦公共图书馆的12种图书，出版年份介于1959年至2016年之间。结果表明，对数转换线性回归和指数回归模型能够提供长期pH趋势的物理一致性表征，而ARIMA模型则捕捉了短期动态变化，可直接用于保护规划的决策。指数回归的R2 = 0.783，线性回归为0.826，多项式回归为0.911；然而，多项式模型产生的外推结果在物理上不合理，仅保留用于对比参考。Arrhenius原理被纳入作为解释性组成部分，将pH推导出的降解趋势置于温度依赖的反应动力学背景下进行解读。ARTEMISA提供了一种易于获取的、开放架构的工具，用于在数据稀缺条件下对保护干预进行优先排序。该方法同样适用于更广泛的、测量数据有限的材料降解研究。
