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针对现有二维反演算法对噪声敏感或过度依赖于对噪声的估计的问题，提出了一种基于噪声拟合的核磁共振二维谱反演新方法。首先，使用小波滤波进行噪声提取；然后将噪声分布按照高斯白噪声的数学模型进行拟合，获取噪声方差；最后依据制定的新的停机准则和进化算法进行拟合，拟合残差与估计的噪声水平相当或最接近时，迭代停止并得到二维谱。通过使用该算法对不同信噪比的仿真数据和多组实验采集数据进行处理后发现，该算法具有很高的鲁棒性和准确性。这种新的反演算法能够满足不同应用领域、不同信噪比数据的反演要求，具有很高的实际应用价值。