یک رویکرد جدید برای طراحی فیلتر هموارساز با استفاده از معادلات دیفرانسیل تاخیری
عنوان مقاله: یک رویکرد جدید برای طراحی فیلتر هموارساز با استفاده از معادلات دیفرانسیل تاخیری
شناسه ملی مقاله: JR_JASP-5-1_002
منتشر شده در در سال 1400
شناسه ملی مقاله: JR_JASP-5-1_002
منتشر شده در در سال 1400
مشخصات نویسندگان مقاله:
آرمان خیراتی رونیزی - گروه علوم کامپیوتر، دانشکده علوم پایه، دانشگاه دولتی فسا، فسا، ایران
خلاصه مقاله:
آرمان خیراتی رونیزی - گروه علوم کامپیوتر، دانشکده علوم پایه، دانشگاه دولتی فسا، فسا، ایران
از میان روش های حذف نویز سیگنال، فیلترهای هموارساز smoothness priors یا quadratic variation regularization توجه بسیار زیادی را در دهه گذشته به خود جلب کرده است. در این روشها، سیگنال مطلوب با استفاده از یک روش بهینه سازی تخمین زده میشود که در آن از مشتقات سیگنال به عنوان عامل جریمه کننده استفاده می شود. اما این روشها فقط برای تخمین سیگنالهای توانی (polynomial signals) مفید هستند. در نتیجه بازدهی آنها در تخمین سیگنالهای غیرتوانی کاهش می یابد. برای جبران این محدودیت، در این مقاله، یک رویکرد جدید برای طراحی فیلتر هموارساز پیشنهاد میشود که بر پایه معادله دیفرانسیل تاخیری می باشد. در این رویکرد، به جای مشتقات سیگنال از معادله دیفرانسیل تاخیری به عنوان عامل جریمه کننده استفاده می شود. به عنوان نمونه، از معادله دیفرانسیل تاخیری مدل MA در طراحی فیلتر هموارساز استفاده میشود. فیلتر هموارسازMA پیشنهادی در حوزه فرکانس آنالیز شده و نشان داده می شود که این فیلتر برای مقادیرکوچک اندازه پنجره، یک رفتارخوب در باندفرکانسی گذر و باندفرکانسی توقف از خود نشان می دهد. به عنوان یک کاربرد عملی، فیلتر هموارساز پیشنهادی برای حذف نویز سیگنالهای قلبی به کار گرفته میشود. این روش، روی داده های واقعی موجود در پایگاه دادهPhysioNet PTB آزمایش شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که روش پیشنهادی در مقایسه با روش های قبلی، بهتر عمل می کند.
کلمات کلیدی: معادله دیفرانسیل تاخیری, میانگین گیر, فیلتر هموارساز, تخمین
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1429471/