RU2365980C1 - Device for picking up useful signal against background of noise with minimisation of end effects through piecewise multiplication of estimations - Google Patents

Device for picking up useful signal against background of noise with minimisation of end effects through piecewise multiplication of estimations Download PDF

Info

Publication number
RU2365980C1
RU2365980C1 RU2007146655/09A RU2007146655A RU2365980C1 RU 2365980 C1 RU2365980 C1 RU 2365980C1 RU 2007146655/09 A RU2007146655/09 A RU 2007146655/09A RU 2007146655 A RU2007146655 A RU 2007146655A RU 2365980 C1 RU2365980 C1 RU 2365980C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
implementation
unit
output
measurement results
Prior art date
Application number
RU2007146655/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007146655A (en
Inventor
Владимир Иванович Марчук (RU)
Владимир Иванович Марчук
Александр Иванович Шерстобитов (RU)
Александр Иванович Шерстобитов
Вячеслав Владимирович Воронин (RU)
Вячеслав Владимирович Воронин
Евгений Александрович Семенищев (RU)
Евгений Александрович Семенищев
Вадим Викторович Дубовсков (RU)
Вадим Викторович Дубовсков
Original Assignee
ГОУ ВПО "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ЮРГУЭС)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ГОУ ВПО "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ЮРГУЭС) filed Critical ГОУ ВПО "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ЮРГУЭС)
Priority to RU2007146655/09A priority Critical patent/RU2365980C1/en
Publication of RU2007146655A publication Critical patent/RU2007146655A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2365980C1 publication Critical patent/RU2365980C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: proposed invention relates to information measuring devices and can be used in computer engineering, in signal control and processing systems. The devices has a register for storing measurement results (1), delay unit (2), approximation unit (3), register for storing estimations (4), averaging unit (5), control unit (6), clock generator (7), and a comparator unit (8).
EFFECT: pickup of useful signal against a background of noise with minimisation of end effects, in conditions of insufficient prior information on statistical characteristics of adaptive noise and useful signal function given a single realisation of the measuring process.
4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в системах управления и обработки сигналов.The present invention relates to the field of computer technology and can be used in control systems and signal processing.

Входная реализация результатов измерений представляет собой единственную дискретную последовательность y1, y2, …, yn, где yk=y(tk),

Figure 00000001
.The input implementation of the measurement results is the only discrete sequence y 1 , y 2 , ..., y n , where y k = y (t k ),
Figure 00000001
.

Математическая модель результатов измерений может быть представлена в виде:The mathematical model of the measurement results can be represented as:

Figure 00000002
Figure 00000002

где Sk - полезная составляющая; uk - аддитивная шумовая составляющая.where S k is a useful component; u k is the additive noise component.

Относительно случайной шумовой составляющей предполагается, что Мuk=0, With respect to the random noise component, it is assumed that Mu k = 0,

Duk2, а ее значения в разные моменты времени некоррелированы (т.е. cov(uk, us)=0, k≠s).Du k = σ 2 , and its values at different instants of time are uncorrelated (i.e., cov (u k , u s ) = 0, k ≠ s).

Основная решаемая задача - выделение полезного сигнала на фоне шумов с минимизацией концевых эффектов, в условиях недостаточной априорной информации о статистических характеристиках аддитивного шума и функции полезного сигнала при наличии единственной реализации измеряемого процесса. Априорно предполагается известным, что исходная полезная составляющая является гладкой по Андерсону, т.е. на некоторых интервалах может быть достаточно точно аппроксимирована полиномом не выше второй степени. Подобная задача может возникать: 1) в работе приемопередающих устройств дальней или космической связи; 2) в радиотехнике при оценке помехоустойчивости схем (алгоритмов) обработки сигналов; 3) в метеорологии при изменении различных характеристик состояния атмосферы и т.д. В тех случаях, когда полезная составляющая Sk,

Figure 00000003
принадлежит известному классу функций и определяется конечным числом параметров, используются параметрические методы оценивания (сюда входят методы регрессионного анализа, основу которых составляет классическая теория наименьших квадратов). В случаях, когда отсутствует априорная информация о функции полезной составляющей, для ее оценивания используются непараметрические методы, такие как сглаживание. Известно, что наилучший способ сглаживания - усреднение по ансамблю реализации yi,k,
Figure 00000004
исходного процесса.The main problem to be solved is the selection of a useful signal against a background of noise with minimization of end effects, in conditions of insufficient a priori information about the statistical characteristics of additive noise and the function of a useful signal in the presence of a single implementation of the measured process. It is a priori assumed that the initial useful component is Anderson-smooth, i.e. at some intervals, it can be fairly accurately approximated by a polynomial not higher than the second degree. A similar problem may arise: 1) in the operation of transceiver devices for long-distance or space communications; 2) in radio engineering when evaluating the noise immunity of signal processing circuits (algorithms); 3) in meteorology when changing various characteristics of the state of the atmosphere, etc. In cases where the useful component S k ,
Figure 00000003
belongs to a well-known class of functions and is determined by a finite number of parameters, parametric estimation methods are used (this includes methods of regression analysis, which are based on the classical theory of least squares). In cases where there is no a priori information about the function of the useful component, non-parametric methods such as smoothing are used to evaluate it. It is known that the best smoothing method is averaging over the ensemble of the implementation of y i, k ,
Figure 00000004
source process.

Однако на практике, как правило, предполагается наличие единственной реализации измеряемого процесса. В этом случае целесообразно пользоваться способами сглаживания.However, in practice, as a rule, it is assumed that there is a single implementation of the measured process. In this case, it is advisable to use smoothing methods.

Известен такой способ выделения полезной составляющей, как усреднения по ансамблю реализации (Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. - М.: Мир, 1989. - 540 с.). Для его реализации необходимо иметь N реализации исходного процесса. Каждая реализация представляет собой временной ряд

Figure 00000005
результатов измерений процесса y(t), полученных в n равноотстоящих моментов времени t1, t2, …, tn. Эти результаты наблюдений можно представить в виде матрицы реализации:There is such a method of isolating a useful component, such as averaging over the ensemble of implementation (Bendat J., Pirsol A. Applied analysis of random data. - M .: Mir, 1989. - 540 p.). For its implementation, it is necessary to have N implementations of the original process. Each implementation is a time series.
Figure 00000005
the measurement results of the process y (t) obtained at n equally spaced points in time t 1 , t 2 , ..., t n . These observation results can be represented in the form of a realization matrix:

Figure 00000006
Figure 00000006

где yj1, yj2, …, yjn - j-я реализация исходного процесса, представляющая собой сумму функции полезного сигнала Sk и шумовой составляющей uk.where y j1 , y j2 , ..., y jn is the jth implementation of the original process, which is the sum of the useful signal function S k and the noise component u k .

Способ усреднения по ансамблю реализации предполагает запоминание N входных реализации yj1, yj2, …, yjn (j=1, 2,…, N), вычисление среднего арифметического значения этих реализаций в каждый момент времени, замену значений исходных реализаций случайного процесса полученной усредненной оценкой.The method of averaging over the implementation ensemble involves storing N input implementations y j1 , y j2 , ..., y jn (j = 1, 2, ..., N), calculating the arithmetic mean of these implementations at each moment in time, replacing the values of the original implementations of the random process with average rating.

При применении данного способа вычисляются средние арифметические по столбцам матрицы реализаций (2), в результате получаем сглаженный временной ряд

Figure 00000007
When applying this method, the arithmetic mean columns of the implementation matrix (2) are calculated, as a result we obtain a smoothed time series
Figure 00000007

Признаки устройства-аналога, совпадающие с признаками заявляемого технического решения, следующие: запоминание цифрового сигнала, нахождение среднего арифметического, замена исходного временного ряда сглаженным.The features of the analog device, which coincide with the features of the claimed technical solution, are as follows: storing a digital signal, finding the arithmetic mean, replacing the original time series with a smoothed one.

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

- для применения устройства-аналога необходимо иметь несколько реализации.- to use an analog device, you must have several implementations.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, заключаются в следующем:The reasons that impede the achievement of the required technical result are as follows:

- особенности устройства-аналога не позволяют обрабатывать единственную реализацию исходного процесса, а также не позволяют применить его к уже сглаженным значениям (в отличие от способов, «работающих» с единственной реализацией);- the features of the analog device do not allow to process a single implementation of the original process, and also do not allow it to be applied to already smoothed values (in contrast to methods that "work" with a single implementation);

- результат обработки нескольких реализаций существенно зависит от количества реализации, статистических характеристик шумовой составляющей, от отношения сигнал/шум.- the result of processing several implementations substantially depends on the number of sales, the statistical characteristics of the noise component, and the signal-to-noise ratio.

Структурная схема устройства, реализующего рассмотренный способ, содержит для N реализаций N буферных блоков, входы которых являются информационными входами устройства, а выходы подключены через коммутаторы ко входам блоков хранения результатов измерений, выходы которых подсоединены ко входам арифметического устройства также через коммутаторы, чей выход подключен ко входу регистра хранения тренда, а выход регистра является информационным выходом устройства.The block diagram of a device that implements the considered method contains, for N implementations, N buffer blocks, the inputs of which are information inputs of the device, and the outputs are connected through switches to the inputs of the storage blocks of measurement results, the outputs of which are connected to the inputs of the arithmetic device also through switches, whose output is connected to the input of the trend storage register, and the output of the register is the information output of the device.

В патенте №2207622, МПК 7 G06F 17/18 был предложен метод размножения оценок при ограниченном объеме априорных данных и единственной реализации исходного процесса.In patent No. 2207622, IPC 7 G06F 17/18, a method for multiplying estimates with a limited amount of a priori data and a single implementation of the original process was proposed.

Рассматриваемое устройство-аналог предполагает: 1) запоминание входной реализации y1, y2, …, уn; 2) разбиение входной реализации на интервалы случайными числами, имеющими равномерный закон распределения; 3) проверка условия, что интервалы включают не менее L-значений исходной реализации, если условие не выполняется, то заново генерируются случайные числа разбиения; 4) нахождение на каждом интервале входной реализации оценок коэффициентов аппроксимирующего полинома a+bt+ct2 с помощью метода наименьших квадратов; 5) повторение процедур, описанных в пунктах 2-4 К, раз; 6) нахождение сглаживающей функции как среднего арифметического "кусочно-квадратичных" аппроксимирующих функций в каждый момент времени.The considered analog device assumes: 1) storing the input implementation y 1 , y 2 , ..., y n ; 2) dividing the input implementation into intervals by random numbers having a uniform distribution law; 3) checking the condition that the intervals include at least L-values of the original implementation; if the condition is not met, random partition numbers are regenerated; 4) finding on each interval of the input implementation estimates of the coefficients of the approximating polynomial a + bt + ct 2 using the least squares method; 5) repetition of the procedures described in paragraphs 2-4 K, times; 6) finding the smoothing function as the arithmetic mean of “piecewise quadratic” approximating functions at each moment in time.

Признаки устройства-аналога, совпадающие с признаками заявляемого технического решения, следующие: запоминание цифрового сигнала, нахождение среднего арифметического, замена исходного временного ряда сглаженным.The features of the analog device, which coincide with the features of the claimed technical solution, are as follows: storing a digital signal, finding the arithmetic mean, replacing the original time series with a smoothed one.

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

- для обработки реализации необходимо запоминать всю выборку;- to process the implementation, it is necessary to remember the entire sample;

- невозможно реализовать обработку исходной реализации в реальном масштабе времени;- it is impossible to implement the processing of the original implementation in real time;

- рост ошибки выделения полезного сигнала с ограниченным увеличением размножения исходной реализации.- the growth of the error of the selection of the useful signal with a limited increase in the reproduction of the original implementation.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, заключаются в следующем:The reasons that impede the achievement of the required technical result are as follows:

- для обработки исходной реализации необходимо иметь в наличии всю выборку, возможности использования метода размножения оценок в реальном масштабе времени крайне ограничены;- for processing the initial implementation, it is necessary to have the whole sample available, the possibilities of using the method of multiplying estimates in real time are extremely limited;

- предположение о том, что на каждом интервале разбиения исходной реализации полезный сигнал можно описать полиномом второй степени, приводит к росту ошибки выделения полезного сигнала с уменьшением длины интервала разбиения и увеличением дисперсии аддитивной шумовой составляющей.- the assumption that on each partition interval of the initial implementation the useful signal can be described by a polynomial of the second degree leads to an increase in the error of the selection of the useful signal with a decrease in the length of the partition interval and an increase in the dispersion of the additive noise component.

Структурная схема устройства, реализующего рассмотренный способ, содержит буферный блок, вход которого является информационным входом устройства, а выход подключен к информационным входам блоков хранения результатов измерений, к управляющим входам которых через коммутаторы подключены выходы блока разбиения исходной реализации, который содержит генератор случайных чисел, распределенных по равномерному закону, выход которого подключен ко входу блока устранения связанных значений, выход которого подсоединен ко входу блока ранжирования, к выходу которого подключен регистр хранения выборки случайных чисел, чей выход является информационным выходом блока разбиения; к выходам блоков хранения подключены входы блоков аппроксимации, выходы которых подключены ко входам регистров хранения оценок исходной функции, выходы которых подключены ко входам арифметического суммирующего устройства, выход которого подключен ко входу регистра хранения тренда, чей выход является информационным выходом устройства. Синхронность работы устройства обеспечивается генератором тактовых импульсов.The block diagram of a device that implements the considered method contains a buffer block, the input of which is the information input of the device, and the output is connected to the information inputs of the storage blocks of the measurement results, to the control inputs of which the outputs of the splitting block of the original implementation are connected via switches, which contains a random number generator distributed according to uniform law, the output of which is connected to the input of the unit for eliminating related values, the output of which is connected to the input of the unit is ranked oi, the output of which is connected to a register for storing a sample of random numbers, whose output is the information output of the partition block; the outputs of the storage blocks are connected to the inputs of the approximation blocks, the outputs of which are connected to the inputs of the storage registers of estimates of the initial function, the outputs of which are connected to the inputs of the arithmetic summing device, the output of which is connected to the input of the trend storage register, whose output is the information output of the device. The synchronization of the device is provided by the clock generator.

Известен способ экспоненциального сглаживания [Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. - М.: Мир, 1989. - 540 с]. Его особенность заключается в том, что в процедуре нахождения оценки полезной составляющей используются только предшествующие значения входной реализации результатов измерений, взятые с определенным «весом», причем значение «весов» убывает к началу реализации. Для применения этого способа достаточно одной реализации y1, y2, …, yn исходного процесса.A known method of exponential smoothing [Bendat J., Piersol A. Applied analysis of random data. - M .: Mir, 1989. - 540 s]. Its peculiarity lies in the fact that in the procedure for finding the estimate of the useful component, only the previous values of the input implementation of the measurement results taken with a certain "weight" are used, and the value of the "weights" decreases to the beginning of the implementation. To apply this method, one implementation y 1 , y 2 , ..., y n of the original process is sufficient.

Способ экспоненциального сглаживания предполагает запоминание исходной дискретной реализации результатов измерений y1, y2, …, yn случайного процесса, выбор параметра сглаживания α (0<α<1), значения Q0, вычисление оценки полезной составляющей по рекуррентной формуле:The method of exponential smoothing involves storing the initial discrete implementation of the measurement results y 1 , y 2 , ..., y n of a random process, choosing the smoothing parameter α (0 <α <1), the value of Q 0 , calculating the estimate of the useful component using the recurrence formula:

Figure 00000008
k=1, 2, …, n
Figure 00000008
k = 1, 2, ..., n

замену исходных значений результатов измерений y1, у2, …, уn сглаженными значениями Q1, Q2, …, Qn.replacing the initial values of the measurement results y 1 , y 2 , ..., y n with the smoothed values of Q 1 , Q 2 , ..., Q n .

Для использования экспоненциального сглаживания результатов измерений определяется начальное значение Q0 оценки полезной составляющей и параметр сглаживания α. Неверный выбор начальных условий может оказать существенное влияние на результат обработки исходной дискретной реализации результатов измерений. В практических рекомендациях по применению экспоненциального сглаживания [Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. - М.: Мир, 1989. - 540 с.] предлагается выбирать в качестве начального значения Q0 либо первое значение результатов измерений, либо среднее арифметическое нескольких первых членов результатов измерений, например Q0=(y1+y2+y3)/3. С другой стороны, влияние начальных условий уменьшается с увеличением количества результатов измерений и становится несущественным при большом числе измерений.To use exponential smoothing of the measurement results, the initial value Q 0 of the estimate of the useful component and the smoothing parameter α are determined. Wrong choice of initial conditions can have a significant impact on the result of processing the initial discrete implementation of the measurement results. In practical recommendations on the use of exponential smoothing [Bendat J., Pirsol A. Applied analysis of random data. - M .: Mir, 1989. - 540 p.] It is proposed to choose as the initial value of Q 0 either the first value of the measurement results or the arithmetic average of several first members of the measurement results, for example Q 0 = (y 1 + y 2 + y 3 ) / 3. On the other hand, the influence of the initial conditions decreases with an increase in the number of measurement results and becomes insignificant with a large number of measurements.

Признаки устройства-аналога, совпадающие с признаками заявляемого технического решения, следующие: запоминание цифрового сигнала, представление значений оценки полезной составляющей в виде многочлена от значений исходной дискретной реализации результатов измерений, замена значений исходной реализации результатов измерений сглаженными значениями.The features of the analog device that coincide with the features of the claimed technical solution are as follows: storing a digital signal, presenting the evaluation values of the useful component in the form of a polynomial from the values of the initial discrete implementation of the measurement results, replacing the values of the initial implementation of the measurement results with smoothed values.

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

- неопределенность выбора параметра сглаживания α, в отдельных случаях предлагается (необоснованно) определять величину α исходя из объема сглаживаемой реализации: α=2/(n+1);- the uncertainty of the choice of the smoothing parameter α, in some cases it is proposed (unreasonably) to determine the value of α based on the volume of the smoothed implementation: α = 2 / (n + 1);

- неопределенность выбора параметра Q0, что приводит к необоснованности многократного повторного применения способа экспоненциального сглаживания при других значениях α и Q0.- the uncertainty of the choice of the parameter Q 0 , which leads to the groundlessness of repeated re-application of the method of exponential smoothing for other values of α and Q 0 .

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, заключаются в следующем: способ экспоненциального сглаживания не является «самонастраивающимся» способом, поскольку выбор параметров α и Q0 осуществляется субъективно и зависит от опыта и практических навыков исследователя, значения α и Q0 есть функции формы сигнала, шума, объема выборки.The reasons that impede the achievement of the required technical result are as follows: the method of exponential smoothing is not a "self-adjusting" method, since the choice of parameters α and Q 0 is carried out subjectively and depends on the experience and practical skills of the researcher, the values of α and Q 0 are functions of the waveform, noise, sample size.

Структурная схема устройства, реализующего рассмотренный способ, содержит генератор таковых импульсов, коммутатор, блок управления, регистр хранения, сумматор, блок умножения, выходной регистр хранения оценки полезной составляющей.The structural diagram of a device that implements the considered method comprises a pulse generator, a switch, a control unit, a storage register, an adder, a multiplication unit, an output register for storing the useful component estimate.

Известен способ медианного сглаживания [Колемаев В.А., Калинина В.Н. Теория вероятностей и математическая статистика. - М.: ИНФРА-М, 1997. - 302 с]. Для применения этого способа достаточно одной дискретной реализации результатов измерений y1, y2,…, yn. Основное достоинство медианного сглаживания - устойчивость к выбросам. В основе способа лежит вычисление скользящей медианы.A known method of median smoothing [Kolemaev V.A., Kalinina V.N. Theory of Probability and Mathematical Statistics. - M .: INFRA-M, 1997. - 302]. To apply this method, one discrete implementation of the measurement results y 1 , y 2 , ..., y n is sufficient. The main advantage of median smoothing is emission resistance. The basis of the method is the calculation of the moving median.

Способ медианного сглаживания предполагает запоминание исходной дискретной реализации результатов измерений y1, y2, …, yn, определение длины m интервала ряда y1, y2, …, Уn (или ширины «скользящего окна»), для которого будет производиться вычисление медианы, то есть ранжирование выбранного интервала входной реализации результатов измерений, определение медианы

Figure 00000009
, замена центрального значения интервала y1, y2,…, ym медианой
Figure 00000010
, сдвиг «скользящего окна» на одно значение вправо (т.е. выбор вместо интервала yk, yk+1, …, yk+m-1 реализации другого интервала yk+1, yk+2,…, yk+m), вычисление медианы на новом интервале входной реализации результатов измерений, и так до тех пор, пока не будет достигнуто правого конца исходной реализации результатов измерений.The method of median smoothing involves storing the initial discrete implementation of the measurement results y 1 , y 2 , ..., y n , determining the length m of the interval interval of the series y 1 , y 2 , ..., Y n (or the width of the "sliding window") for which the calculation will be performed medians, i.e. ranking the selected interval of the input implementation of the measurement results, determining the median
Figure 00000009
, replacing the central value of the interval y 1 , y 2 , ..., y m by the median
Figure 00000010
, shift of the "sliding window" by one value to the right (i.e., instead of choosing the interval y k , y k + 1 , ..., y k + m-1, the implementation of another interval y k + 1 , y k + 2 , ..., y k + m ), the calculation of the median on the new interval of the input implementation of the measurement results, and so on, until the right end of the original implementation of the measurement results is reached.

Признаки устройства-аналога, совпадающие с признаками заявляемого технического решения, следующие: запоминание входной реализации результатов измерений, выделение временных отрезков, сохранение реализации сглаженных значений.The features of the analog device, which coincide with the features of the claimed technical solution, are as follows: storing the input implementation of the measurement results, highlighting time periods, saving the implementation of smoothed values.

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

- первые p и последние p значений результатов измерений не сглаживаются;- the first p and last p values of the measurement results are not smoothed;

- вследствие нелинейности метода обработки нельзя строго разграничить влияние медианной фильтрации на сигнал и шум;- due to the nonlinearity of the processing method, it is impossible to strictly distinguish between the influence of median filtering on the signal and noise;

- медианное сглаживание можно рассматривать только как эффективный метод предварительной обработки входной реализации результатов измерений в случае импульсных помех.- median smoothing can only be considered as an effective method of pre-processing the input implementation of the measurement results in the case of pulsed interference.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, заключаются в следующем:The reasons that impede the achievement of the required technical result are as follows:

- если ширина окна сглаживания равна 2р+1, то первые p и последние p значений исходной реализации результатов измерений не подвергаются обработке;- if the width of the smoothing window is 2p +1 , then the first p and last p values of the initial implementation of the measurement results are not processed;

- медианная фильтрация является нелинейным методом обработки;- median filtering is a non-linear processing method;

- зависимость эффективности сглаживания результатов измерений от формы полезной и шумовой составляющей.- the dependence of the smoothing efficiency of the measurement results on the shape of the useful and noise component.

Структурная схема устройства, реализующего рассмотренный способ, содержит генератор таковых импульсов, коммутатор, блок управления, регистр хранения, блок ранжирования, блок выбора среднего значения, выходной регистр, где хранится оценка исходной дискретной реализации результатов измерений.The block diagram of a device that implements the considered method contains a pulse generator, a switch, a control unit, a storage register, a ranking unit, an average value selection unit, an output register, where an estimate of the initial discrete implementation of the measurement results is stored.

Из известных способов выделения полезной составляющей наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является способ выделения тренда методом скользящего размножения оценок тренда его единственной исходной реализации («КРОТ») и устройство для его осуществления (патент 2257610, МПК7 G06F 17/18). Рассмотрим данное устройство в качестве прототипа. Для применения данного метода достаточно одной реализации y1, y2,…, yn исходного процесса.Of the known methods for isolating a useful component, the closest in technical essence to the claimed device is a method for isolating a trend by the method of sliding multiplication of trend estimates of its only initial implementation (“MOLE”) and a device for its implementation (patent 2257610, IPC7 G06F 17/18). Consider this device as a prototype. To apply this method, one implementation y 1 , y 2 , ..., y n of the original process is sufficient.

Способ скользящего размножения оценок тренда предполагает: запоминание реализации результатов измерении

Figure 00000011
, где m<n/2 (ширина «скользящего окна»), на котором будет производиться аппроксимация полиномом второй степени по методу наименьших квадратов, замена ряда
Figure 00000012
значениями аппроксимирующей функции
Figure 00000013
, в результате чего получается ряд
Figure 00000014
, сдвиг «скользящего окна» на одно значение вправо (т.е. выбор вместо отрезка
Figure 00000015
ряда следующего отрезка
Figure 00000016
из
Figure 00000017
, повторение процедур, описанных выше, пока не будет достигнут правый конец ряда, т.е. j=n-m.The method of rolling reproduction of trend estimates involves: remembering the implementation of the measurement results
Figure 00000011
, where m <n / 2 (the width of the "sliding window"), on which the second-degree polynomial approximation by the least squares method will be performed, replacing the series
Figure 00000012
values of the approximating function
Figure 00000013
, resulting in a series
Figure 00000014
, shift of the "sliding window" by one value to the right (i.e., selection instead of a segment
Figure 00000015
next row
Figure 00000016
of
Figure 00000017
, repeating the procedures described above until the right end of the row is reached, i.e. j = nm.

Априорно определяется ширина «скользящего окна» m<n/2, на котором будет производиться аппроксимация полиномом второй степени по методу наименьших квадратов. Определив число m, запоминается первый отрезок исходного ряда

Figure 00000018
. Из условия минимума суммы квадратов отклонения:The width of the “sliding window” m <n / 2 is determined a priori, at which the second-degree polynomial will be approximated by the least squares method. Having determined the number m, the first segment of the original series is remembered
Figure 00000018
. From the condition of minimum the sum of the squares of the deviation:

Figure 00000019
,
Figure 00000019
,

определяются коэффициенты

Figure 00000020
,
Figure 00000021
,
Figure 00000022
аппроксимирующего полинома:coefficients are determined
Figure 00000020
,
Figure 00000021
,
Figure 00000022
approximating polynomial:

Figure 00000023
Figure 00000023

Определяется оценка аппроксимирующей функции

Figure 00000024
на отрезке ряда
Figure 00000018
и выполняется ее запоминание. Сдвигается на один отсчет «скользящее окно» и получается новый отрезок исходного ряда
Figure 00000025
. Заново производится аппроксимация полиномом второй степени по методу наименьших квадратов, находится оценка
Figure 00000026
и запоминается. Таким образом, мы получим r=n-m+1 отрезков исходного ряда и r их оценок. Исходный ряд
Figure 00000027
разбитый на отрезки длины m, можно представить в виде матрицы размера
Figure 00000028
:An estimate of the approximating function is determined
Figure 00000024
in a row
Figure 00000018
and its memorization is performed. The “sliding window” is shifted by one count and a new segment of the original series is obtained
Figure 00000025
. The second degree polynomial is approximated again using the least squares method, and the estimate
Figure 00000026
and remembered. Thus, we get r = n-m + 1 segments of the original series and r of their estimates. Source row
Figure 00000027
divided into segments of length m can be represented as a matrix of size
Figure 00000028
:

Figure 00000029
Figure 00000029

Аппроксимирующая функция

Figure 00000030
определяется усреднением по побочным диагоналям:Approximation function
Figure 00000030
determined by averaging over the side diagonals:

Figure 00000031
Figure 00000031

Признаки устройства-прототипа, совпадающие с признаками заявляемого технического решения, следующие: сдвиг «скользящего окна» на одно значение вправо, замена исходного временного ряда сглаженным, аппроксимация полином второй степени по методу наименьших квадратов.The features of the prototype device, which coincide with the features of the claimed technical solution, are as follows: shifting the “sliding window” by one value to the right, replacing the original time series with a smoothed one, approximating a polynomial of the second degree by the least squares method.

Недостатками известного способа являются:The disadvantages of this method are:

- на интервалах [1, m] и [n-m, n], выделение полезной составляющей недостаточно эффективное.- on the intervals [1, m] and [n-m, n], the selection of the useful component is not effective enough.

Причины, препятствующие достижению требуемого технического результата, заключаются в следующем:The reasons that impede the achievement of the required technical result are as follows:

- для первых и последних m значений исходной реализации множества оценок содержат различное количество элементов.- for the first and last m values of the initial implementation, the sets of estimates contain a different number of elements.

Структурная схема устройства, реализующего рассмотренный способ, содержит регистр хранения результатов измерений, блок задержки, блок аппроксимации, регистр хранения оценок, блок усреднения, блок управления, генератор тактовых импульсов.The structural diagram of a device that implements the considered method comprises a register for storing measurement results, a delay unit, an approximation unit, an estimation storage register, an averaging unit, a control unit, and a clock generator.

Предлагаемое устройство выделения полезного сигнала на фоне шумов с минимизацией концевых эффектов способом кусочного размножения оценок исходит из наличия единственной дискретной реализации исследуемого процесса

Figure 00000032
, где yk=y(tk), k=1, 2, …, n, представляющего собой сумму полезного сигнала и шума, т.е. yk=Sk+uk. Априорная информация об исследуемом процессе заключается в том, что на выбранном интервале m<n/2 и mmin<m полезный сигнал достаточно точно описывается полиномом второй степени Sk=a+bk+ck2.The proposed device for extracting a useful signal against a background of noise with minimizing end effects by the method of piecewise multiplication of estimates proceeds from the presence of a single discrete implementation of the process under study
Figure 00000032
, where y k = y (t k ), k = 1, 2, ..., n, which is the sum of the useful signal and noise, i.e. y k = S k + u k . A priori information about the process under study is that on the selected interval m < n / 2 and m min <m, the useful signal is rather accurately described by a polynomial of the second degree S k = a + bk + ck 2 .

Рассматриваемый способ предполагает следующую последовательность шагов: 1) запоминание реализации

Figure 00000033
(j=1, 2, …, m-mmin+1) случайного процесса, где m<n/2 (ширина «скользящего окна»), на котором будет производиться аппроксимация полиномом второй степени по методу наименьших квадратов, mmin<m минимальная ширина «скользящего окна»; 2) запоминание значений аппроксимирующей функции
Figure 00000034
, в результате чего получается ряд
Figure 00000035
; 3) увеличение ширины начального окна mmin на единицу, в результате чего получается ряд
Figure 00000036
, запоминание значений аппроксимирующей функции
Figure 00000037
; 4) повторение процедур 1-3 пока ширина начального окна не достигнет значения m; 5) сдвиг «скользящего окна» на одно значение вправо (т.е. выбор вместо отрезка
Figure 00000038
ряда следующего отрезка
Figure 00000016
из
Figure 00000017
; 6) замена ряда
Figure 00000039
(j=1, 2, …, n-m) значениями аппроксимирующей функции
Figure 00000040
, в результате чего получается ряд
Figure 00000041
; 7) повторение процедур 5-6, пока не будет достигнут правый конец ряда, т.е. j=n-m; 8) уменьшение ширины m «скользящего окна» на единицу, т.е. выбор ряда
Figure 00000042
; 9) запоминание значений аппроксимирующей функции
Figure 00000043
, в результате чего получается ряд
Figure 00000044
; 10) повторение процедуры уменьшения ширины окна, пока оно не достигнет значения mmin. Процедура разбиения ряда
Figure 00000045
поясняет фиг.1.The considered method involves the following sequence of steps: 1) remembering the implementation
Figure 00000033
(j = 1, 2, ..., mm min +1) of the random process, where m <n / 2 (width of the “sliding window”), on which the second-degree polynomial approximation by the least squares method will be performed, m min <m minimum width "Sliding window"; 2) storing the values of the approximating function
Figure 00000034
, resulting in a series
Figure 00000035
; 3) an increase in the width of the initial window m min by one, resulting in a series
Figure 00000036
, storing the values of the approximating function
Figure 00000037
; 4) repeating procedures 1-3 until the width of the initial window reaches the value m; 5) shift of the "sliding window" by one value to the right (i.e., selection instead of a segment
Figure 00000038
next row
Figure 00000016
of
Figure 00000017
; 6) replacement row
Figure 00000039
(j = 1, 2, ..., nm) by the values of the approximating function
Figure 00000040
, resulting in a series
Figure 00000041
; 7) repeat the procedures 5-6 until the right end of the row is reached, i.e. j = nm; 8) decreasing the width m of the "sliding window" by one, i.e. row selection
Figure 00000042
; 9) storing the values of the approximating function
Figure 00000043
, resulting in a series
Figure 00000044
; 10) repeating the procedure for reducing the width of the window until it reaches the value of m min . Series splitting procedure
Figure 00000045
explains figure 1.

Априорно определяется начальная mmin<m и основная m<n/2 ширина окна, на которой будет производиться аппроксимация полиномом второй степени по методу наименьших квадратов. На начальном интервале [1, m] исходная реализация разбивается на перекрывающиеся интервалы с фиксированной левой границей и нарастающей длиной интервала разбиения от mmin до m. На интервале [2, n] разбиение исходной реализации производиться сдвигом «скользящего окна» на одно значение вправо. На интервале [n-m, n] разбиение исходной реализации осуществляется с уменьшением длины интервалов до минимального значения mmin с фиксированной правой границей. Каждый из полученных интервалов аппроксимируется полиномом второй степени по методу наименьших квадратов.The initial m min <m and the main m <n / 2 window widths are determined a priori, at which the second-degree polynomial will be approximated by the least squares method. At the initial interval [1, m], the initial implementation is divided into overlapping intervals with a fixed left boundary and an increasing length of the partition interval from m min to m. On the interval [2, n], the initial implementation is partitioned by shifting the “sliding window” by one value to the right. On the interval [nm, n], the initial implementation is partitioned with a decrease in the length of the intervals to the minimum value m min with a fixed right boundary. Each of the obtained intervals is approximated by a polynomial of the second degree by the least squares method.

Таким образом получается r=n-m+2·mmin отрезков исходного ряда и r их оценок. Исходный ряд можно представить в виде матрицы:Thus, we obtain r = n-m + 2 · m min segments of the original series and r their estimates. The initial series can be represented as a matrix:

Figure 00000046
Figure 00000046

Аппроксимирующая функция S(t) определяется усреднением по побочным диагоналям:The approximating function S (t) is determined by averaging over the side diagonals:

Figure 00000047
Figure 00000047

Устройство выделения полезного сигнала на фоне шумов с минимизацией концевых эффектов способом кусочного размножения оценок содержит (фиг.2) регистр хранения результатов измерений 1, вход которого является информационным входом устройства, а выход подключен к входу блока задержки 2, выход которого подключен к входу блока аппроксимации 3, выход которого является информационным входом регистра хранения оценок 4, выход которого подключен к входу блока усреднения 5, выход которого является информационным выходом устройства, к дополнительным информационным входам блоков 2, 3, 4, 5, 8 подключен выход блока управления 6. Дополнительный вход регистра хранения результатов измерений подключен к входу блока сравнения 8, выход которого подключен к входу блока задержки 2 и входу регистра хранения результатов измерений 1. Синхронность работы устройства обеспечивается генератором тактовых импульсов 7.A device for extracting a useful signal against a background of noise with minimizing end effects by way of piecewise multiplication of estimates contains (Fig. 2) a measurement storage register 1, the input of which is the information input of the device, and the output is connected to the input of the delay unit 2, the output of which is connected to the input of the approximation unit 3, the output of which is the information input of the register of estimates storage 4, the output of which is connected to the input of the averaging unit 5, the output of which is the information output of the device, to additional the information inputs of blocks 2, 3, 4, 5, 8 are connected to the output of the control unit 6. An additional input of the measurement results storage register is connected to the input of the comparison unit 8, the output of which is connected to the input of the delay unit 2 and the input of the measurement results storage register 1. Device synchronization provided by a clock 7.

Устройство выделения полезного сигнала на фоне шумов с минимизацией концевых эффектов способом кусочного размножения оценок работает следующим образом. На начальном интервале [1, m] в буферный блок записываются первые mmin значений исходной реализация результатов измерений (mmin - является минимальной шириной «скользящего окна»), затем в буферный блок записываются mmin+1 значений. По мере поступления данных производится аппроксимация последних поступивших значений по методу наименьших квадратов полиномом второй степени. Полученные оценки записываются в блок хранения оценок для дальнейшего усреднения. Когда ширина окна достигнет m, т.е mmin+i=m, i=1…m-mmin, данные в блок аппроксимации подаются с задержкой в один отсчет. Полученные оценки записываются в блоке хранения оценок. По достижению «скользящим окном» конца реализации происходит уменьшении его правой границы на один отсчет, пока не будет достигнуто значение [n-m, n]. По методу среднего арифметического в каждый момент времени определяется окончательная оценка полезной составляющей, которая поступает на выход устройства.A device for extracting a useful signal against a background of noise with minimizing end effects by the method of piecewise multiplication of estimates works as follows. On the initial interval [1, m], the first m min values of the initial implementation of the measurement results are recorded in the buffer block (m min is the minimum width of the "sliding window"), then m min +1 values are written in the buffer block. As the data become available, the last received values are approximated by the least squares method by a polynomial of the second degree. The resulting estimates are recorded in the block storage estimates for further averaging. When the window width reaches m, that is, m min + i = m, i = 1 ... mm min , the data are supplied to the approximation block with a delay of one count. The resulting grades are recorded in the grades storage unit. Upon reaching the end of the implementation by the “sliding window”, its right boundary decreases by one count until the value [nm, n] is reached. According to the arithmetic mean method, at each instant of time, the final assessment of the useful component is determined, which arrives at the output of the device.

Устройство выделения полезного сигнала на фоне шумов с минимизацией концевых эффектов способом кусочного размножения оценок реализуется следующим образом. В блоке управления задается ширина скользящего окна m и значение минимальной ширины окна mmin, информация о котором поступает на дополнительные информационные входы блока сравнения 8, блока задержки 2, блока аппроксимации 3, блока хранения оценок 4 и блока усреднения 5. В блоке сравнения 8 по сигналу от регистра хранения результатов измерений проверяется условие mmin=m, если условие не выполняется, то размер регистра хранения результатов измерений увеличивается на единицу. Если условие mmin=m в блоке сравнения 8 выполняется, в блок задержки 2 подается сигнал разрешения. Блок задержки 2 задерживает данные, хранящиеся в регистре хранения результатов измерений на один такт, если на его дополнительный вход подан сигнал разрешения задержки от блока 8. В случае прекращения поступления входных данных в блок 1 (т.е. «скользящее окно» достигло конца реализации), в блоке сравнения 8 прекращается проверка условия mmin+i=m, а входная выборка разбивается на интервалы с уменьшающейся на единицу длиной до минимального значения mmin с фиксированной правой границей. Данные с регистра хранения результатов измерений 1 поступают в блок аппроксимации 3, где осуществляется их аппроксимация по методу наименьших квадратов полиномом второй степени. Оценки, полученные в блоке аппроксимации 3, записываются в регистр хранения оценок 4 и поступают в блок усреднения 5, в котором производится усреднение оценок, полученных в блоке аппроксимации 3. Выход блока усреднения 5 является информационным выходом устройства.A device for extracting a useful signal against a background of noise with minimizing end effects by the method of piecewise multiplication of estimates is implemented as follows. In the control unit, the width of the sliding window m and the value of the minimum window width m min are set , information about which is supplied to the additional information inputs of the comparison unit 8, delay unit 2, approximation unit 3, storage unit for estimates 4 and averaging unit 5. In the comparison unit 8, the signal from the register of storage of measurement results checks the condition m min = m, if the condition is not met, then the size of the register of storage of measurement results increases by one. If the condition m min = m in the comparison unit 8 is satisfied, a permission signal is supplied to the delay unit 2. Delay unit 2 delays the data stored in the measurement results storage register by one clock cycle if a delay enable signal from block 8 is supplied to its additional input. In the event input data is stopped in block 1 (ie, the “sliding window” has reached the end of implementation ), in the block of comparison 8, the condition m min + i = m is stopped, and the input sample is divided into intervals with decreasing unit length to the minimum value of m min with a fixed right boundary. Data from the storage register of the measurement results 1 is sent to the approximation block 3, where they are approximated by the least squares polynomial of the second degree. The estimates obtained in the approximation block 3 are recorded in the register of estimates storage 4 and enter the averaging block 5, in which the estimates obtained in the approximation block 3 are averaged. The output of the averaging block 5 is the information output of the device.

Технический результат - выделение полезного сигнала на фоне шумов с минимизацией концевых эффектов в условиях недостаточной априорной информации о статистических характеристиках аддитивного шума и функции полезного сигнала при наличии единственной реализации измеряемого процесса.The technical result is the selection of a useful signal against a background of noise with minimizing end effects in conditions of insufficient a priori information about the statistical characteristics of additive noise and the function of the useful signal in the presence of a single implementation of the measured process.

Посредством имитационного моделирования было установлено, что устройство выделения полезного сигнала на фоне шумов с минимизацией концевых эффектов способом кусочного размножения оценок обладает следующими преимуществами:Through simulation it was found that the device for extracting a useful signal against a background of noise with minimizing end effects by the method of piecewise multiplication of estimates has the following advantages:

Средняя квадратичная погрешность оценки функции полезного сигнала значительно меньше погрешностей оценки при использовании других рассмотренных способов при ограниченном объеме априорной информации об исследуемом процессе.The mean square error of the estimation of the useful signal function is much smaller than the estimation errors when using the other methods considered with a limited amount of a priori information about the process under study.

Предлагаемый метод позволяет осуществлять обработку исходных данных в реальном масштабе времени.The proposed method allows the processing of source data in real time.

Оценка функции полезного сигнала независимо от вида исходной функции полезного сигнала и статистических характеристик аддитивного шума достаточно полно отображает основные закономерности изменения полезного сигнала.Evaluation of the useful signal function, regardless of the type of the initial function of the useful signal and the statistical characteristics of additive noise, adequately reflects the basic patterns of change in the useful signal.

На фиг.3 представлен пример размножения оценок полезной составляющей (график - 2), исходного сигнала (график - 1). Сравнительный анализ результатов, представленных на фиг.2, показывает, что в случае использования способа выделения полезного сигнала кусочным размножением оценок с минимизацией концевых эффектов ее значения более близко расположены к значениям исходного сигнала, чем для случая кусочного размножения оценок без минимизации концевых эффектов.Figure 3 presents an example of the multiplication of estimates of the useful component (graph - 2), the original signal (graph - 1). A comparative analysis of the results presented in Fig. 2 shows that in the case of using the method for extracting a useful signal by piecewise multiplying estimates with minimizing end effects, its values are more closely located to the values of the original signal than for the case of piecewise multiplying estimates without minimizing end effects.

На фиг.4 представлены зависимости σост=f(m) при обработке модели сигнала гармонической формы методом кусочного размножения оценок и методом кусочного размножения оценок с минимизацией концевых эффектов в случае отсутствия в исходной реализации шумовой составляющей (σш=0). На фиг.4 приняты следующие обозначения: график 1 соответствует случаю обработке при р=1, с оценкой погрешности на интервале [0, n]; график 2 соответствуют обработке методом кусочного размножения оценок с минимизацией концевых эффектов при р=1 (р - степень аппроксимирующего полинома), с оценкой погрешности на интервале [0, n], график 3 получены при р=1, с оценкой погрешности на интервале [m, n-m] (без учета концевых эффектов). Графики 4-6 получены при тех же условиях, что и графики 1-3, но для случая р=2. Анализ приведенных графиков показывает, что использование метода кусочного размножения оценок с минимизацией концевых эффектов, при обработке модели гармонической формы позволяет, в среднем, в 2 раза уменьшить погрешность оценки в сравнении с кусочным размножением оценок без минимизации концевых эффектов.Figure 4 shows the dependences σ ost = f (m) when processing a harmonic-shaped signal model by the method of piecewise multiplication of estimates and the method of piecewise multiplication of estimates with minimizing end effects in the absence of a noise component in the initial implementation (σ w = 0). In Fig. 4, the following notation is adopted: graph 1 corresponds to the case of processing at p = 1, with an error estimate in the interval [0, n]; graph 2 correspond to processing by the method of piecewise multiplication of estimates with minimization of end effects at p = 1 (p is the degree of the approximating polynomial), with an error estimate on the interval [0, n], graph 3 is obtained at p = 1, with an error estimate on the interval [m , nm] (excluding end effects). Graphs 4-6 were obtained under the same conditions as graphs 1-3, but for the case p = 2. An analysis of the graphs shows that the use of the method of piecewise multiplication of estimates with minimization of end effects when processing a model of harmonic shape allows, on average, to reduce the estimate error by 2 times in comparison with piecewise reproduction of estimates without minimizing end effects.

На фиг.5 представлены зависимости σост=f(m), при обработке реализации с моделью гармонический сигнал + шум (σш=0.1).Figure 5 shows the dependences σ ost = f (m), when processing the implementation with the model, the harmonic signal + noise (σ w = 0.1).

Принятые ранее обозначения для фиг.3 остаются неизменными и для фиг.4. Использование метода кусочного размножения оценок с минимизацией концевых эффектов позволяет уменьшить общую погрешность оценки сигнал (фиг.5, графики 2, 5), в среднем, на 5 - 30%, а при больших m - до 50% по сравнению с методом кусочного размножения оценок без минимизации концевых эффектов. Нелинейный характер зависимости σост=f(m) при оценки погрешности обработки (графики 3) объясняется тем, что при некоторых значениях m, в интервалы [0, m] и [n-m, n] попадают участки сигнала, где погрешность оценки достигает своих максимальных значений.The previously adopted designations for figure 3 remain unchanged for figure 4. Using the method of piecewise multiplication of estimates with minimizing end effects allows you to reduce the overall error of the estimate of the signal (Fig. 5, graphs 2, 5), on average, by 5 - 30%, and for large m - up to 50% compared with the method of piecewise reproduction of estimates without minimizing end effects. The nonlinear nature of the dependence σ ost = f (m) when evaluating the processing error (graph 3) is explained by the fact that, for some values of m, signal intervals where the estimation error reaches its maximum fall into the intervals [0, m] and [nm, n] values.

Claims (1)

Устройство выделения полезного сигнала на фоне шумов с минимизацией концевых эффектов способом кусочного размножения оценок, содержащее регистр хранения результатов измерений, вход которого является информационным входом устройства, к выходу которого подключен вход блока задержки, выход блока задержки подключен к входу блока аппроксимации, выход которого подключен к входу регистра хранения оценок, выход регистра хранения оценок подключен к входу блока усреднения, выход которого является информационным выходом устройства, к управляющим входам блока задержки, блока аппроксимации, регистра хранения оценок, блока усреднения, подключен выход блока управления, отличающееся тем, что к управляющему входу регистра хранения результатов измерений подключен выход блока сравнения, вход которого подключен к выходу блока управления, к разрешающему входу блока задержки подключен дополнительный выход блока сравнения, а синхронность работы устройства обеспечивается генератором тактовых импульсов. A device for extracting a useful signal against a background of noise with minimizing end effects by the method of piecewise multiplication of estimates, containing a register for storing measurement results, the input of which is the information input of the device, the output of which is connected to the input of the delay unit, the output of the delay unit is connected to the input of the approximation unit, the output of which is connected to the input of the register for storing estimates, the output of the register for storing estimates is connected to the input of the averaging unit, the output of which is the information output of the device, to the control the output of the control unit is connected to the control input of the measurement results storage register, the input of which is connected to the output of the control unit, is connected to the enable input of the delay unit additional output of the comparison unit, and the synchronization of the device is provided by the clock generator.
RU2007146655/09A 2007-12-14 2007-12-14 Device for picking up useful signal against background of noise with minimisation of end effects through piecewise multiplication of estimations RU2365980C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007146655/09A RU2365980C1 (en) 2007-12-14 2007-12-14 Device for picking up useful signal against background of noise with minimisation of end effects through piecewise multiplication of estimations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007146655/09A RU2365980C1 (en) 2007-12-14 2007-12-14 Device for picking up useful signal against background of noise with minimisation of end effects through piecewise multiplication of estimations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007146655A RU2007146655A (en) 2009-06-20
RU2365980C1 true RU2365980C1 (en) 2009-08-27

Family

ID=41025553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007146655/09A RU2365980C1 (en) 2007-12-14 2007-12-14 Device for picking up useful signal against background of noise with minimisation of end effects through piecewise multiplication of estimations

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2365980C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541919C1 (en) * 2013-08-05 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") Method to increase accuracy of approximation during extraction of useful signal under conditions of prior uncertainty and device that implements it

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541919C1 (en) * 2013-08-05 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") Method to increase accuracy of approximation during extraction of useful signal under conditions of prior uncertainty and device that implements it

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007146655A (en) 2009-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bastani et al. An adaptive algorithm for solving stochastic multi-point boundary value problems
RU2450343C1 (en) Digital predicting and differentiating device
CN109918776A (en) The engineering prediction on fatigue crack growth method of engineering goods based on two-step least square method
US20040236560A1 (en) Power estimation using functional verification
RU2365980C1 (en) Device for picking up useful signal against background of noise with minimisation of end effects through piecewise multiplication of estimations
CN107209259A (en) Method and apparatus for ranging
Pirrotta Non-linear systems under parametric white noise input: Digital simulation and response
CN111144230B (en) Denoising method of time domain load signal based on VMD
JP2013053861A (en) Frequency analyzer
RU2207622C2 (en) Method and device for trend separation by multiplying estimates for its single original implementation
CN112598114A (en) Power consumption model construction method, power consumption measurement method and device and electronic equipment
Smith et al. Reliability growth of repairable systems
Pekalp et al. Power series expansions for the probability distribution, mean value and variance functions of a geometric process with gamma interarrival times
RU2541919C1 (en) Method to increase accuracy of approximation during extraction of useful signal under conditions of prior uncertainty and device that implements it
RU2461874C2 (en) Adaptive two-dimensional method of multiplying estimates and apparatus for realising said method
RU2368002C2 (en) Device for separation of useful signal in case of single-sided law of adaptive noise component distribution
Hui et al. The tree cut and merge algorithm for estimation of network reliability
RU2321053C1 (en) Serial-parallel device for processing signals
RU2313826C1 (en) Device for extracting useful signal with liquidation of tear points with usage of estimate multiplication method
RU2449350C1 (en) Digital predicting and differentiating device
RU2406130C1 (en) Image processing device based on two dimensional estimate multiplication method
RU2449355C2 (en) Method of detecting and eliminating pulse noise when processing images and apparatus realising said method
RU2257610C1 (en) Method for separating trend using method of sliding trend estimates multiplication of its single source realization and device for realization of said method
RU2393535C1 (en) Device for processing of signals based on double-criteria method
RU2362208C2 (en) Parallel device for processing signals

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121215