Виявлення шумового сигналу в адитивній  суміші на основі кумулянта другого порядку

Антон Єгорович Березницький

doi:10.20535/2617-0965.eae.227817

Т. 4 · № 2 · 2021 чер 30, 2021 Акустичні прилади та системи

Виявлення шумового сигналу в адитивній суміші на основі кумулянта другого порядку

АБ

Антон Єгорович Березницький Відповідальний Україна

Сторінки227817-1 - 227817-5 Опублікованочер 30, 2021 ЛіцензіяВідкритий доступ

pdf

ТОМ 4 · № 2 · 2021 Переглянути випуск

Анотація

Проведено аналіз чутливості застосування кумулянта другого порядку адитивної суміші шумового сигналу і шумової завади до виявлення сигналу. Досліджувались нормальний, рівномірний та показниковий розподіли сигналу з різними середніми квадратичними відхиленнями, для завади – стандартний нормальний розподіл. Для ймовірності правильного виявлення сигналу 0,99 при ймовірності помилки першого роду 0,01 розраховано порогові значення та мінімальні об’єми вибірки, які забезпечують задані ймовірності, виходячи з гауссівського розподілу оцінки кумулянта другого порядку. Результати моделювання підтвердили розрахунки, експериментальна ймовірність правильного виявлення отримана не менше заданої.

Ключові слова

#адитивна суміш #виявлення сигналу #дисперсія #закон розподілу #кумулянти #точкова оцінка #шумова діагностика #шумова завада #шумовий сигнал #кумулянтний аналіз

Посилання

A. I. Krasilnikov, V. S. Beregun, and T. A. Polobyuk, Kumuliantnye metody v zadachah shumovoi diagnostiki teploenergeticheskogo oborudovania [Cumulant methods in the problems of noise diagnostics of heat-power equipment]. Kyiv: Osvita Ukrainy, 2019, ISBN: 978-617-7777-98-3.
S. V. Babak, M. V. Myslovich, and R. M. Sysak, Statisticheskaya diagnostika electrotehnicheskogo oborudovaniya [Statistical diagnostics of electrical equipment]. Kyiv: Institut elektrodinamiki NAN Ukrainy, 2015, ISBN: 978-966-02-7704-5.
V. M. Baranov, A. I. Grizenko, and A. M. Karasevich, Acusticheskaya diagnostika i kontrol na predpriyatiah toplivno-energeticheskogo komplexa [Acoustic diagnostics and control at the enterprises of the fuel-energy complex]. Moskow: Nauka, 1998, ISBN: 5-02-003639-0.
V. S. Beregun, A. I. Krasilnikov, and T. A. Polobyuk, “ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF FILTRATION ON THE SENSITIVITY OF THE CUMULANT METHOD OF DETECTING THE ACOUSTIC SIGNALS OF LEAKAGE,” Ind. Heat Eng., vol. 40, no. 2, pp. 78–83, Jun. 2018, DOI: https://doi.org/10.31472/ihe.2.2018.11.
V. S. Beregun and A. I. Krasilnikov, “RESEARCH OF EXCESS KURTOSIS SENSITIVENESS OF DIAGNOSTIC SIGNALS FOR CONTROL OF THE CONDITION OF THE ELECTROTECHNICAL EQUIPMENT,” Tekhnichna Elektrodynamika, vol. 2017, no. 4, pp. 79–85, Jun. 2017, DOI: https://doi.org/10.15407/techned2017.04.079.
V. Beregun and A. Krasilnikov, “The Use of Cumulant Methods for Distinction of Diagnostic Signals with Gamma Distribution,” in 2020 IEEE 40th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), 2020, pp. 741–746, DOI: https://doi.org/10.1109/ELNANO50318.2020.9088804.
S. I. Builo, “Physico-Mechanical, Chemical and Statistical Aspects of Acoustic Emission,” Izv. Altai State Univ., no. 1, 2019, DOI: https://doi.org/10.14258/izvasu(2019)1-01.
A. N. Malahov, Kumuliantny analis sluchaynyh negaussovyh prozessov i ih preobrazovaniy [Cumulant analysis of random non-Gaussian processes and their transformations]. Moskow: Sovetskoe radio, 1978.
E. Palahina, M. Gamcová, I. Gladišová, J. Gamec, and V. Palahin, “Signal Detection in Correlated Non-Gaussian Noise Using Higher-Order Statistics,” Circuits, Syst. Signal Process., vol. 37, no. 4, pp. 1704–1723, Apr. 2018, DOI: https://doi.org/10.1007/s00034-017-0623-5.
V. S. Beregun, O. V. Harmash, and A. I. Krasil’nikov, “Srednekvadratichiskie oshybki ozenok kumulantnyh koefizientov piatogo i shestogo poriadkov [RMS errors of estimates of cumulant coefficients of the fifth and sixth orders],” in Electronnoe modelirovanie, 2014, pp. 17–28.
V. V. Palagin, O. V. Ivchenko, and D. A. Wedernikov, Statystychne ozinuvannya parametriw negaussovyh korelovanyh wypadkovyh prozesiw [Statistical estimation of parameters of non-Gaussian correlated random processes]. Cherkasy: Cherkasky derjavny tehnologichny universytet, 2018, ISBN: 978-966-9730-36-7.
V. Beregun and O. Harmash, “Application of Cumulant Coefficients for Solving the Problems of Testing and Diagnostics in Control Systems,” in 2018 IEEE 5th International Conference on Methods and Systems of Navigation and Motion Control (MSNMC), 2018, pp. 210–213, DOI: https://doi.org/10.1109/MSNMC.2018.8576176.
A. Krasilnikov, V. Beregun, and O. Harmash, “Analysis of Estimation Errors of the Fifth and Sixth Order Cumulants,” in 2019 IEEE 39th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), 2019, pp. 754–759, DOI: https://doi.org/10.1109/ELNANO.2019.8783910.
A. I. Krasil’nikov and V. S. Beregun, “Analysis of Estimation Error of Skewness and Kurtosis of Bunimovich-Rice Processes with Exponentially Power Waveform of Pulses,” Radioelectron. Commun. Syst., vol. 63, no. 8, pp. 430–440, Aug. 2020, DOI: https://doi.org/10.3103/S0735272720080051.
S. W. Zabolotnii, S. S. Martynenko, and S. V. Salypa, “Method of Verification of Hypothesis about Mean Value on a Basis of Expansion in a Space with Generating Element,” Radioelectron. Commun. Syst., vol. 61, no. 5, pp. 222–229, May 2018, DOI: https://doi.org/10.3103/S0735272718050060.
Z. L. Warsza and S. V. Zabolotnii, “Polynomial estimation of the measurand parameters for samples from non-Gaussian distributions based on higher order statistics,” 2018, pp. 383–400, URL: https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/9789813274303_0039.
H. Cramér, Mathematical Methods of Statistics. Princeton University Press, 1999, ISBN: 978-1-4008-8386-8.
A. Stuart and K. Ord, Kendall’s Advanced Theory of Statistics, Vol. 1. Distribution Theory. Wiley, 2010, ISBN: 978-0470665305.
B. U. Lemeshko, S. B. Lemeshko, S. N. Postowalov, and E. W. Chimitova, Statisticheskiy analis dannyh, modelirowanie i issledowanie veroyatnosnyh zakonomernostey. Komputerny podhod [Statistical analysis of data, modeling and investigation of probable patterns. Computer approach]. Novosibirsk: NGTU, 2011, ISBN: 978-5-7782-1590-0.
V. P. Diakonov, MATLAB i SIMULINK dlia radioinjenerov [MATLAB and SIMULINK for radio engineers]. Moskow: DMK Press, 2011.
R. N. Vadzinskiy, Spravochnic po veroyatnosnym raspredeleniam [Handbook on probability distributions]. SPb: Nauka, 2001, ISBN: 5-02-024919-X.

Ліцензія

CCBY-NC 4.0

Creative Commons Із зазначенням авторства 4.0 Міжнародна

Ця робота має відкриту ліцензію: вільно поширюйте та адаптуйте її, посилаючись на авторів і журнал. Умови ліцензії ↗

Попередня у випуску Аналіз нелінійної системи overdrive Наступна у випуску Використання технології GMSL для передачі потоку відео даних високої якості

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

Розробка апаратно-програмного комплексу «Штучна голова» із використанням обладнання непрофесійного рівня

Олександр Олександрович Дворник

В даній роботі представлено результати досліджень принципової можливості створення апаратно-програмного комплексу для акустичної експертизи приміщень із використанням…

#штучна голова #розбірливість мови #реверберація #частотна характеристика

с. 228437-1 - 228437-6

10.20535/2617-0965.eae.228437

Удосконалена система шумопеленгування безпілотних літальних апаратів

Андрій Віталійович Козак

Робота присвячена питанням розвитку акустичного напрямку створення засобів виявлення безпілотних літальних апаратів (БПЛА). В основу роботи вказаних засобів покладено…

#безпілотний літальний апарат #інтенсивність #рівні звукового тиску #спектральні характеристики

с. 228902-1 - 228902-6

10.20535/2617-0965.eae.228902

Алгоритм розпізнавання природного мовного сигналу

Олександр Русланович Осадчук

В роботі наведено алгоритм розпізнавання і обробки Запитів користувача за допомогою нейронної мережі побудованої на принципі розуміння природної мови та обробки…

#намір користувача #алгоритм розпізнавання #обробка природної мови #нейронна мережа

с. 228077-1 - 227968-4

10.20535/2617-0965.eae.228077

Схожі статті

Ольга О. Титаренко, Володимир Васильович Макаренко, Аналіз роботи однокристальних прийомопередавачів ISM-діапазону для систем ІоТ , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 3 (2019)
Олексій Олегович Андрійченко, Олександр Ігорович Денисенко, Суб’єктивне оцінювання розбірливості зашумленої мови в лекційному приміщенні , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 3 (2019)
Валерія Миколаївна Охмак, Енергоменеджмент та виявлення подій в системі нагрівання води для забезпечення безпеки користування , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 4 (2020)
Богдан Олександрович Максимович, Концепт стереоресиверу , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 2 (2019)
Андрій Андрійович Пахомов, Роман Петрович Саган, Електронний помічник для людини з вадами зору , Електронна та Акустична Інженерія: Том 4 № 1 (2021)
Федір Богапов, Моделювання вихідного сигналу рентгенотелевізійної системи на основі КМОН-матриць , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 4 (2020)
Олександр Васильович Дячук, Система пошуку об’єктів на зображенні , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 4 (2019)
Даниїл Володимирович Грищук, Аналіз нелінійної системи overdrive , Електронна та Акустична Інженерія: Том 4 № 2 (2021)
Миколи Олександровича Корчака, Катерина Сергіївна Клен, Аналіз термічної втоми в’язкопластичного припою для мікроелектронних компонентів і систем , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 3 (2019)
Євгеній Володимирович Світловський, Особливості та проблеми перспективної зйомки зображення , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 2 (2020)

Попереднє 11-20 з 83 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] A. I. Krasilnikov, V. S. Beregun, and T. A. Polobyuk, Kumuliantnye metody v zadachah shumovoi diagnostiki teploenergeticheskogo oborudovania [Cumulant methods in the problems of noise diagnostics of heat-power equipment]. Kyiv: Osvita Ukrainy, 2019, ISBN: 978-617-7777-98-3.

[2] S. V. Babak, M. V. Myslovich, and R. M. Sysak, Statisticheskaya diagnostika electrotehnicheskogo oborudovaniya [Statistical diagnostics of electrical equipment]. Kyiv: Institut elektrodinamiki NAN Ukrainy, 2015, ISBN: 978-966-02-7704-5.

[3] V. M. Baranov, A. I. Grizenko, and A. M. Karasevich, Acusticheskaya diagnostika i kontrol na predpriyatiah toplivno-energeticheskogo komplexa [Acoustic diagnostics and control at the enterprises of the fuel-energy complex]. Moskow: Nauka, 1998, ISBN: 5-02-003639-0.

[4] V. S. Beregun, A. I. Krasilnikov, and T. A. Polobyuk, “ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF FILTRATION ON THE SENSITIVITY OF THE CUMULANT METHOD OF DETECTING THE ACOUSTIC SIGNALS OF LEAKAGE,” Ind. Heat Eng., vol. 40, no. 2, pp. 78–83, Jun. 2018, DOI: https://doi.org/10.31472/ihe.2.2018.11.

[5] V. S. Beregun and A. I. Krasilnikov, “RESEARCH OF EXCESS KURTOSIS SENSITIVENESS OF DIAGNOSTIC SIGNALS FOR CONTROL OF THE CONDITION OF THE ELECTROTECHNICAL EQUIPMENT,” Tekhnichna Elektrodynamika, vol. 2017, no. 4, pp. 79–85, Jun. 2017, DOI: https://doi.org/10.15407/techned2017.04.079.

[6] V. Beregun and A. Krasilnikov, “The Use of Cumulant Methods for Distinction of Diagnostic Signals with Gamma Distribution,” in 2020 IEEE 40th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), 2020, pp. 741–746, DOI: https://doi.org/10.1109/ELNANO50318.2020.9088804.

[7] S. I. Builo, “Physico-Mechanical, Chemical and Statistical Aspects of Acoustic Emission,” Izv. Altai State Univ., no. 1, 2019, DOI: https://doi.org/10.14258/izvasu(2019)1-01.

[8] A. N. Malahov, Kumuliantny analis sluchaynyh negaussovyh prozessov i ih preobrazovaniy [Cumulant analysis of random non-Gaussian processes and their transformations]. Moskow: Sovetskoe radio, 1978.

[9] E. Palahina, M. Gamcová, I. Gladišová, J. Gamec, and V. Palahin, “Signal Detection in Correlated Non-Gaussian Noise Using Higher-Order Statistics,” Circuits, Syst. Signal Process., vol. 37, no. 4, pp. 1704–1723, Apr. 2018, DOI: https://doi.org/10.1007/s00034-017-0623-5.

[10] V. S. Beregun, O. V. Harmash, and A. I. Krasil’nikov, “Srednekvadratichiskie oshybki ozenok kumulantnyh koefizientov piatogo i shestogo poriadkov [RMS errors of estimates of cumulant coefficients of the fifth and sixth orders],” in Electronnoe modelirovanie, 2014, pp. 17–28.

[11] V. V. Palagin, O. V. Ivchenko, and D. A. Wedernikov, Statystychne ozinuvannya parametriw negaussovyh korelovanyh wypadkovyh prozesiw [Statistical estimation of parameters of non-Gaussian correlated random processes]. Cherkasy: Cherkasky derjavny tehnologichny universytet, 2018, ISBN: 978-966-9730-36-7.

[12] V. Beregun and O. Harmash, “Application of Cumulant Coefficients for Solving the Problems of Testing and Diagnostics in Control Systems,” in 2018 IEEE 5th International Conference on Methods and Systems of Navigation and Motion Control (MSNMC), 2018, pp. 210–213, DOI: https://doi.org/10.1109/MSNMC.2018.8576176.

[13] A. Krasilnikov, V. Beregun, and O. Harmash, “Analysis of Estimation Errors of the Fifth and Sixth Order Cumulants,” in 2019 IEEE 39th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), 2019, pp. 754–759, DOI: https://doi.org/10.1109/ELNANO.2019.8783910.

[14] A. I. Krasil’nikov and V. S. Beregun, “Analysis of Estimation Error of Skewness and Kurtosis of Bunimovich-Rice Processes with Exponentially Power Waveform of Pulses,” Radioelectron. Commun. Syst., vol. 63, no. 8, pp. 430–440, Aug. 2020, DOI: https://doi.org/10.3103/S0735272720080051.

[15] S. W. Zabolotnii, S. S. Martynenko, and S. V. Salypa, “Method of Verification of Hypothesis about Mean Value on a Basis of Expansion in a Space with Generating Element,” Radioelectron. Commun. Syst., vol. 61, no. 5, pp. 222–229, May 2018, DOI: https://doi.org/10.3103/S0735272718050060.

[16] Z. L. Warsza and S. V. Zabolotnii, “Polynomial estimation of the measurand parameters for samples from non-Gaussian distributions based on higher order statistics,” 2018, pp. 383–400, URL: https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/9789813274303_0039.

[17] H. Cramér, Mathematical Methods of Statistics. Princeton University Press, 1999, ISBN: 978-1-4008-8386-8.

[18] A. Stuart and K. Ord, Kendall’s Advanced Theory of Statistics, Vol. 1. Distribution Theory. Wiley, 2010, ISBN: 978-0470665305.

[19] B. U. Lemeshko, S. B. Lemeshko, S. N. Postowalov, and E. W. Chimitova, Statisticheskiy analis dannyh, modelirowanie i issledowanie veroyatnosnyh zakonomernostey. Komputerny podhod [Statistical analysis of data, modeling and investigation of probable patterns. Computer approach]. Novosibirsk: NGTU, 2011, ISBN: 978-5-7782-1590-0.

[20] V. P. Diakonov, MATLAB i SIMULINK dlia radioinjenerov [MATLAB and SIMULINK for radio engineers]. Moskow: DMK Press, 2011.

[21] R. N. Vadzinskiy, Spravochnic po veroyatnosnym raspredeleniam [Handbook on probability distributions]. SPb: Nauka, 2001, ISBN: 5-02-024919-X.