1312 Анализ зашумленного спектрального сигнала при условии ограниченных знаний о его природе

Вагов Алексей Вячеславович

руководитель проекта

Старт

02.11.2022

Представление

23.06.2023

Постерная сессия

03.11.2023

Защита

27.01.2024 – 07.02.2024

Паспорт проекта

Аннотация

В проекте предполагается создать эффективный программный код для решения задачи о нахождении спектральных характеристик из измерений, содержащих случайный шум большой амплитуды и широкий огибающий сигнал неизвестной природы. Такая задача часто возникает в практической спектрометрии, во всех диапазонах частот – от рентгеновского излучения до радиоволн. Существует две основных группы подходов к выделению полезного сигнала из измерений. В подходах первой группы предполагается, что мы точно знаем...

Отрасль

Информатика

Цель

Создание эффективного алгоритма и программного кода для быстрой обработки зашумленных спектральных функций и получения параметров спектральных линий.

Ожидаемые результаты

В ходе реализации проекта будут проделана 1) оптимизация модифицированного подхода Тихонова-Самарского для достижения большой скорости обработки зашумленного сигнала, 2) произведена адаптация метода для обработки сигналов с произвольным числом спектральных пиков, 3) достигнута автоматизация процесса выбора типа сигнала, 4) произведена имплементация алгоритма получения параметров сигнала и доверительных интервалов для полученных значений, 5) создан программный код с оптимизацией для пользователя, 6) написана пользовательская инструкция и пояснения к коду на английском языке

Форма и способы промежуточного контроля

Контроль будет проводится в виде еженедельных встреч для обсуждения прогресса в работе над проектом

Форма представления результатов

тчет с описанием алгоритма и результатов тестирования моделей, программный код и описание его на английском языке

Ресурсное обеспечение

Вычислительные возможности НИУ ВШЭ, рабочее место в МИЭМ

Имеющийся задел

В соавторстве с профессором И. Ларкиным и доктором В. Корепановым из Института Физики Твердого Тела (Черноголовка), создан модифицированный подход Тихонова-Самарского, который состоит в следующем: 1. Минимизируется функционал, состоящий из квадратов отклонений и регуляризационного функционала Тихонова-Самарского с определенным весом, 2. Находится функция отклонений и 3. подбирается оптимальный вес регуляризационного функционала так, чтобы функция отклонений стала некоррелированным случайным...