Domeniul timpului

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 21 februarie 2022; verificarea necesită 1 editare .

Domeniul timpului este analiza funcțiilor matematice , a semnalelor fizice sau a seriilor de timp în statisticile economice sau de mediu în raport cu timpul . În domeniul timpului, valoarea unui semnal sau funcție este cunoscută pentru toate numerele reale în cazul timpului continuu, sau în diferite momente individuale în cazul timpului discret. Un instrument folosit în mod obișnuit pentru a vizualiza semnalele de domeniu în timp real este un osciloscop . Graficul domeniului de timp arată cum se modifică semnalul în timp, în timp ce graficul domeniului de frecvență arată cât de mult semnal se află în fiecare bandă de frecvență dată în intervalul de frecvență .

Faptul că zgomotul alb este necorelat în timp (sau într-un alt argument) nu determină valorile sale în domeniul timp (sau orice alt argument luat în considerare).


Originea termenului


Utilizarea termenilor contrastanți domeniul temporal și domeniul frecvenței s-a dezvoltat în tehnologia de comunicații din SUA la sfârșitul anilor 1940, iar utilizarea acestor termeni fără definiție a avut loc până în 1950. [1] Când o analiză folosește secunde sau multipli de secunde ca unitate, atunci aceasta se află în domeniul timpului. Când analiza este în unități opuse, cum ar fi hertzi, atunci este în domeniul frecvenței.

Concepte înrudite

Wavelet (ondă în engleză - o undă mică, ondulații), uneori, mult mai rar, un wavelet este o funcție matematică care vă permite să analizați diferite componente de frecvență ale datelor. Graficul funcției arată ca oscilații ondulate cu amplitudinea care scade la zero, departe de origine. Totuși, aceasta este o definiție privată - în cazul general, analiza semnalelor se realizează în planul coeficienților wavelet (scală - timp - nivel) (Scale-Time-Amplitude). Coeficienții wavelet sunt determinați de transformarea integrală...

Un semnal este o realizare materială a unui mesaj pentru utilizare în transmiterea, procesarea și stocarea informațiilor. Un semnal este un cod (simbol, semn) creat și transmis în spațiu (prin intermediul unui canal de comunicație) de către un sistem sau care apare în proces de interacţiune a mai multor sisteme. Semnificația și semnificația semnalului sunt relevate după înregistrarea și interpretarea în sistemul de recepție.

Recunoașterea vocii este o formă de autentificare biometrică care vă permite să identificați o persoană printr-o combinație de caracteristici vocale unice. Se referă la metode biometrice dinamice. Cu toate acestea, deoarece vocea unei persoane se poate schimba în funcție de vârstă, stare emoțională, sănătate, niveluri hormonale și o serie de alți factori, nu este complet exactă. Odată cu dezvoltarea tehnologiei de înregistrare și reproducere a sunetului, tehnologia de recunoaștere este aplicată cu...

Deconvoluția oarbă este o metodă de restaurare a imaginii fără informații a priori despre funcția de estompare a punctului a sistemului optic, care introduce zgomot, distorsiune etc. în semnalul util înregistrat.

În procesarea semnalului, o transformare chirplet este produsul punctual al unui semnal de intrare cu o familie de funcții matematice elementare numite chirlets.

Citește mai mult: Chirplet

Mențiuni în literatură

Pentru a ocoli limitările analizei în domeniul timpului, în practică se utilizează frecvent analiza de frecvență sau spectrală a semnalului de vibrație. Analiza spectrală este echivalentă cu conversia unui semnal din domeniul timpului în domeniul frecvenței. Frecvența și timpul sunt legate între ele. Acest lucru este foarte revelator: evenimentele care ocupă un interval de timp mare sunt comprimate în domeniul frecvenței în benzi individuale. Realizarea temporară a vibrației poartă o cantitate mare de informații care sunt invizibile cu ochiul liber.

Marina Krasnova, Cartea completă de referință a medicului sanitar, 2013

Concepte înrudite (continuare)

Operatorul Rothwell, în disciplina vederii computerizate, este un operator de detectare a marginilor introdus de Charles Rothwell la Simpozionul IEEE Computer Vision din 1995.

Culorile de zgomot este un sistem de termeni care atribuie anumite culori anumitor tipuri de semnale de zgomot staționar pe baza analogiei dintre spectrul unui semnal de natură arbitrară (mai precis, densitatea spectrală a acestuia sau, matematic vorbind, parametrii de distribuție ai unui proces aleatoriu). ) și spectrele diferitelor culori ale luminii vizibile. Această abstractizare este utilizată pe scară largă în ramurile tehnologiei care se ocupă de zgomot (acustica, electronică, fizică etc.).

Există două clase de sisteme de comunicații: digitale și analogice. Un semnal digital este un semnal care are un număr finit de niveluri discrete. Semnalele analogice sunt continue. Un exemplu tipic de astfel de semnal este un semnal vocal transmis printr-un telefon convențional. Informațiile transmise prin semnale analogice trebuie, de asemenea, protejate, inclusiv prin metode criptografice.

Citește mai mult: Criptarea în telefonie analogică

Modelul de acțiune seismică „SA-482” este un set de caracteristici universale destinat calculelor de rezistență seismică a obiectelor de la sol, constând din spectre de coeficient dinamic generalizat (SKD) și o accelerogramă sintetizată (SA-482).

O formă de undă este o reprezentare vizuală a formei unui semnal, cum ar fi o undă care se propagă printr-un mediu fizic sau o reprezentare abstractă a acestuia.

Detectarea marginilor (detecția marginilor) - un termen din teoria procesării imaginii și a vederii computerizate, parțial din domeniul căutării și selecției obiectelor, se bazează pe algoritmi care selectează puncte dintr-o imagine digitală în care luminozitatea se modifică brusc sau există şi alte tipuri de neomogenităţi.

Scale-invariant feature transform (SIFT) este un algoritm de detectare a caracteristicilor în viziunea computerizată pentru a identifica și descrie caracteristicile locale în imagini.

Semnal discret (în latină discretus - „intermitent”, „separat”) – un semnal care este discontinuu (spre deosebire de analog) și care se modifică în timp și ia orice valoare din lista de valori posibile. Lista de valori posibile poate fi continuă sau cuantificată.

Recepția optimă a semnalului este un domeniu al ingineriei radio în care prelucrarea semnalelor recepționate se realizează pe baza unor metode de statistică matematică.

Sarcina de a caracteriza elementele microcircuitelor este de a obține dependențele parametrilor funcționali ai unui element de bibliotecă sau bloc de durata fronturilor semnalelor la intrare și de mărimea capacităților de sarcină pentru seturi date ale acestor valori. În sistemele comerciale de caracterizare (SiliconSmart, Virtuoso Liberate Characterization Solution, Virtuoso Variety Statistical Characterization Solution, Virtuoso Liberate MX Memory Characterization Solution, Kronos Characterizer Plus) astfel de dependențe...

Integritatea semnalelor (ing. Signal Integrity) - prezența suficientă pentru transmiterea fără erori a caracteristicilor calitative ale unui semnal electric.

Un spectru de răspuns sau un spectru de răspuns este un grafic al răspunsului de vârf sau de stare staționară (deplasare, viteză sau accelerație) a unei serii de oscilatoare cu frecvență naturală variabilă care sunt conduse de o perturbare. Graficul rezultat poate fi utilizat pentru a reprezenta un grafic răspunsul oricărui sistem liniar având în vedere frecvența sa naturală. O astfel de aplicație este evaluarea răspunsului de vârf al clădirilor la un cutremur. Știința poate folosi o parte din spectrul de răspuns al pământului (calculat...

Finite Difference Time Domain (FDTD) este una dintre cele mai populare metode de electrodinamică numerică bazată pe discretizarea ecuațiilor lui Maxwell scrise sub formă diferențială.

O serie temporală integrată este o serie temporală nestaționară, diferențele de un anumit ordin față de care sunt o serie temporală staționară. Asemenea serii sunt numite și diferență-staționară (serie DS, Diferență staționară). Un exemplu de serie temporală integrată este mersul aleatoriu folosit adesea în modelarea seriilor temporale financiare.

Transformarea wavelet este o transformare integrală, care este o convoluție a unei funcții wavelet cu un semnal. Transformarea wavelet transformă semnalul din timp în reprezentare frecvență-timp.

Spectrogramă (sonogramă) - o imagine care arată dependența densității spectrale a puterii semnalului în timp. Spectrogramele sunt folosite pentru identificarea vorbirii, analiza sunetului animalelor, diferite domenii ale muzicii, radio și sonar, procesarea vorbirii, seismologie și alte domenii.

Un amplificator sincron este un tip de amplificator electronic care utilizează principiul detectării semnalului sincron.

O variabilă calitativă, discretă sau categorială este una care poate prelua una dintr-un număr limitat și de obicei fix de valori posibile, atribuind fiecare unitate de observație unui grup specific sau categorie nominală pe baza unei proprietăți calitative. În informatică și în alte ramuri ale matematicii, variabilele calitative sunt numite enumerații sau tipuri enumerate. De obicei (deși nu în acest articol), fiecare dintre valorile posibile ale unei variabile calitative...

Un convertor analog-digital (ADC) este un dispozitiv care convertește un semnal analogic de intrare într-un cod discret (semnal digital).

Comunicarea digitală este un domeniu al tehnologiei legat de transmiterea datelor digitale la distanță.

Memoria pe termen lung pe termen scurt (LSTM) este un tip de arhitectură de rețea neuronală recurentă propusă în 1997 de Sepp Hochreiter și Jurgen Schmidhuber. La fel ca majoritatea rețelelor neuronale recurente, o rețea LSTM este universală în sensul că, cu un număr suficient de elemente de rețea, poate efectua orice calcul de care este capabil un computer convențional, ceea ce necesită o matrice de greutate adecvată, care poate fi considerată ca un program. LA...

Un filigran digital (DWM) este o tehnologie creată pentru a proteja drepturile de autor ale fișierelor multimedia. În mod normal, filigranele digitale sunt invizibile. Cu toate acestea, filigranele pot fi vizibile în imagine sau videoclip. De obicei, aceste informații sunt text sau un logo care identifică autorul.

Phase-shift keying (PSK) este unul dintre tipurile de modulație de fază în care faza undei purtătoare se modifică brusc în funcție de mesajul de informare.

Măsurare - un set de acțiuni pentru a determina raportul dintre o valoare (măsurată) și o altă valoare omogenă, acceptată de toți participanții ca unitate stocată într-un instrument tehnic (instrument de măsurare).

Varactor (din engleză variabilă - variabilă și act - acțiune, actor - cel care acționează) - un dispozitiv electronic, o diodă semiconductoare, a cărei reactanță depinde de tensiunea inversă aplicată. Definiția exactă este ambiguă.

Teoria sistemelor liniare staționare este o ramură a teoriei sistemelor dinamice care studiază comportamentul și proprietățile dinamice ale sistemelor liniare staționare (LSS). Este folosit pentru studierea proceselor de control ale sistemelor tehnice, pentru procesarea semnalelor digitale și în alte domenii ale științei și tehnologiei.

Sondajul magnetoteluric (MTS) al Pământului este una dintre metodele de sondare prin inducție a Pământului, folosind măsurători ale câmpului electromagnetic natural. Se aplică la cercetările geofizice. Metoda a fost descoperită în 1950 de geofizicianul sovietic A.N. Tikhonov. O contribuție semnificativă la dezvoltarea metodei a avut-o și omul de știință francez L. Cagnard. O contribuție semnificativă la teoria MTS a fost adusă de M. N. Berdichevsky, V. I. Dmitriev; În prezent, metoda este utilizată pe scară largă ca una dintre cele nedistructive (de mediu...

Audio scrambler (eng. scramble - encrypt, mix) - un dispozitiv software sau hardware care efectuează amestecarea sunetului - o conversie reversibilă a unui semnal audio bazată pe o modificare a relației dintre timp, amplitudine și frecvență a semnalului audio.

Teoria controlului automat (TAU) este o disciplină științifică care studiază procesele de control automat al obiectelor de natură fizică diferită. În același timp, cu ajutorul mijloacelor matematice, sunt dezvăluite proprietățile sistemelor automate de control și sunt elaborate recomandări pentru proiectarea acestora.

Filtrul de reconstrucție (filtru de reconstrucție, filtru anti-imagini) este utilizat în sisteme mixte analog-digitale pentru a scoate un semnal analogic neted (neted) de la o intrare digitală. În special, este utilizat în dispozitivele DAC.

Histogram of Oriented Gradients (HOG) sunt descriptori de puncte caracteristice care sunt utilizați în viziunea computerizată și procesarea imaginilor pentru a recunoaște obiecte. Această tehnică se bazează pe numărarea numărului de direcții de gradient în zonele locale ale imaginii. Această metodă este similară histogramelor de direcție a marginilor, descriptorilor SIFT și contextelor de formă, dar diferă prin faptul că este calculată pe o grilă densă de celule distribuite uniform și utilizează normalizarea...

Analiza independentă a componentelor (ICA), numită și Analiza a componentelor independente (OLS), este o tehnică de procesare a semnalului de calcul pentru separarea unui semnal multidimensional în subcomponente aditive. Această metodă se aplică sub ipoteza că subcomponentele sunt semnale non-Gauss și că sunt independente statistic unele de altele. ANC este un caz special de divizare oarbă a semnalului. Un exemplu tipic de aplicație este Nosy...

Undele automate sunt unde neliniare auto-susținute în mediile active (adică cele care conțin surse de energie distribuite). Termenul se aplică în principal proceselor în care undă transportă relativ puțină energie, care este necesară pentru sincronizarea sau comutarea mediului activ.

Operatorul Canny (detectorul de margini Canny, algoritmul Canny) din disciplina vederii computerizate este un operator pentru detectarea marginilor imaginii. A fost dezvoltat în 1986 de John F. Canny și folosește un algoritm cu mai multe etape pentru a detecta o gamă largă de margini în imagini.

Rezultatul segmentării imaginii este un set de segmente care acoperă împreună întreaga imagine sau un set de contururi extrase dintr-o imagine (vezi Detectarea marginilor). Toți pixelii dintr-un segment sunt similari în anumite caracteristici sau proprietăți calculate, cum ar fi culoarea, luminozitatea sau textura. Segmentele învecinate diferă semnificativ în această caracteristică.

Citește mai mult: Segmentare (prelucrarea imaginii)

Analiza de supraviețuire este o clasă de modele statistice care fac posibilă estimarea probabilității de apariție a unui eveniment.

Un semnal analogic este un semnal de date în care fiecare dintre parametrii reprezentativi este descris printr-o funcție de timp și un set continuu de valori posibile.

Matrice de antene digitale (DA) (o matrice de antene cu procesare digitală a semnalului) este o matrice de antene cu procesare a semnalului element cu element, în care semnalele de la elementele radiante sunt supuse conversiei analog-digitale cu procesare ulterioară conform anumitor algoritmi .

Corelația și urmărirea imaginilor digitale (DIC/DDIT) este o tehnică optică utilizată în tehnicile de urmărire și identificare a imaginilor pentru măsurători precise 2D și 3D ale modificărilor unei imagini. Această metodă este adesea folosită nu numai pentru a măsura deformațiile, câmpurile de deplasare și fluxurile optice, dar este, de asemenea, utilizată pe scară largă în multe domenii ale științei și ingineriei. Una dintre cele mai cunoscute aplicații ale acestei metode este identificarea mișcărilor...

Fizica cibernetică este un domeniu al științei la intersecția dintre cibernetică și fizică care studiază sistemele fizice folosind metode cibernetice. O parte din fizica moleculară este, de asemenea, inclusă în Cybernetics. Metodele cibernetice sunt înțelese ca metode de rezolvare a problemelor de control, estimarea variabilelor și parametrilor (identificare), adaptarea, filtrarea, optimizarea, transmiterea semnalului, recunoașterea modelelor etc., dezvoltate în cadrul ciberneticii. Sistemele fizice sunt, de asemenea, înțelese în sens larg: ca sisteme de natură animată și neînsuflețită...

O serie temporală (sau o serie de dinamică) este un material statistic colectat în diferite momente în timp despre valoarea oricăror parametri (în cel mai simplu caz, unul) ai procesului studiat. Fiecare unitate de material statistic se numește măsurătoare sau citire, de asemenea, este acceptabil să o numiți nivelul la momentul indicat cu ea. În seria cronologică, pentru fiecare probă trebuie indicat momentul măsurării sau numărul măsurătorii în ordine. O serie de timp este foarte diferită de un eșantion de date simplu, deoarece...

Codare fizică (codificare de linie, manipulare a semnalului, modulare, modulare cod de impuls) - reprezentări ale semnalelor discrete transmise pe un canal de comunicație digital, cu scopul de a transmite date prezentate în formă digitală la o distanță pe un canal de comunicație fizic (cum ar fi fibra optică). , pereche torsadată, cablu coaxial, infraroșu). Codificarea fizică este, de asemenea, utilizată pentru a înregistra date pe un suport digital. În timpul codificării fizice, se acordă atenție...

Multipath este un efect observat atunci când semnalele se propagă. Apare cu condiția ca în punctul de recepție a semnalului radio să existe nu doar unul direct, ci și una sau o serie întreagă de raze reflectate sau/și refractate. Cu alte cuvinte, nu numai razele directe vin la antena receptorului (direct de la sursa însăși), ci și cele reflectate (de la suprafața pământului, clădiri, structuri și alte obiecte).

Spectroscopia de rezonanță magnetică nucleară bidimensională (2D RMN) este un tip de spectroscopie de rezonanță magnetică nucleară în care datele sunt distribuite în spațiu de-a lungul a două axe. Tipurile de RMN bidimensionale includ spectroscopie de corelație (COSY), spectroscopie J, spectroscopie de schimb (EXSY) și spectroscopie nucleară Overhauser (NOESY). RMN bidimensional oferă mai multe informații despre structura unei molecule decât spectrele RMN unidimensionale și este deosebit de convenabil în stabilirea structurii ...

O scară (scara de măsurare) este un sistem de semne pentru care se setează un afișaj (operație de măsurare) care potrivește obiecte reale (evenimente) cu unul sau altul element (valoare) al scalei. Formal, o scară este un tuplu, , unde X este un set de obiecte reale (evenimente), φ este o mapare, Y este un set de elemente (valori) ale unui sistem de semne.

Vezi și

Note

  1. Lee, YW Aplicarea analizei corelației la detectarea semnalelor periodice în zgomot  //  Proceedings of the IRE : jurnal. - 1950. - Vol. 38 , nr. 10 . - P. 1165-1171 . - doi : 10.1109/JRPROC.1950.233423 .

Link -uri