Матричні способи обчислення кореляційних характеристик за допомогою спектральних методів
The paper is devoted to the problem of calculation of autocorrelation function that is important for solving the tasks that require finding the repeating intervals of the signal or defining the main frequency of the signal against the background of non-stationary noise. The authors propose an algori...
Gespeichert in:
| Datum: | 2020 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2020
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.3-4.11 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
Institution
Technology and design in electronic equipment| id |
oai:tkea.com.ua:article-100 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:tkea.com.ua:article-1002025-10-13T18:46:44Z Matrix calculation of correlation characteristics based on spectral methods Матричні способи обчислення кореляційних характеристик за допомогою спектральних методів Laikova, Liudmyla Tereshchenko, Tetyana Yamnenko, Iuliia spectral transform autocorrelation function Fourier transform Walsh transform spectral transform at oriented basis спектральні перетворення функція автокореляції перетворення Фур'є перетворення Уолша, спектральні перетворення в орієнтованому базисі The paper is devoted to the problem of calculation of autocorrelation function that is important for solving the tasks that require finding the repeating intervals of the signal or defining the main frequency of the signal against the background of non-stationary noise. The authors propose an algorithm to transform the connection between arithmetic and logical correlation functions in oriented basis into the matrix form. Comparative analysis is conducted for the computational complexity of different types of autocorrelation functions using different spectral methods - Fourier, Walsh, and oriented basis transform. Статтю присвячено проблемі обчислення функції автокореляції, яка є важливою при вирішенні завдань знаходження повторюваних інтервалів сигналу або визначення основної частоти сигналу на тлі нестаціонарного шуму. Метою даної роботи є збільшення швидкості алгоритмів управління та аналізу, які реалізуються цілочисельними процесорами, за рахунок зменшення трудомісткості процесу обчислення. Запропоновано алгоритм перетворення системи рівнянь, що визначають зв'язок між арифметичною і логічною кореляційними функціями в базисі функцій на основі орієнтованого базиса (ОБ), в матричну форму. Порівняно трудомісткість обчислення АКФ за допомогою перетворень Фур'є, Уолша та ОБ для двох варіантів у випадку застосування швидких алгоритмів.Показано, що трудомісткість знаходження діадних АКФ та m-АКФ значно менша за арифметичні АКФ (перетворення Фур'є): при N > 100 вона у 65—68 разів менша для перетворення Уолша та у 32—34 для перетворення ОБ.Показано, що трудомісткість обчислення АКФ можна суттєво зменшити, якщо зменшити число діадних (у випадку Уолша) або m-АКФ (у випадку ОБ), що входять у вираз логічної АКФ, але таке обчислення буде приблизним. Для визначення достатнього для заданої точності знаходження мінімального числа діадних АКФ (m-АКФ) проведено моделювання квазістаціонарних процесів, при цьому оцінювався коефіцієнт подібності точної і наближених АКФ. Для цілей дослідження функцій, як-то знаходження повторюваних ділянок сигналу або визначення несучої частоти сигналу, прихованої через накладення шуму і коливань на інших частотах, можна застосовувати і приблизно знайдені функції. Менша трудомісткість обумовлює більшу швидкодію алгоритмів діагностики на базі цілочислених мікропроцесорів. Цей фактор є важливим для таких систем обробки даних у реальному часі як, наприклад, системи діагностування енергетичних установок, де зменшення часу виявлення передаварійного стану та прийняття рішення має надзвичайно важливе значення. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2020-08-27 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.3-4.11 10.15222/TKEA2020.3-4.11 Technology and design in electronic equipment; No. 3–4 (2020): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 11-16 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 3–4 (2020): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 11-16 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2020.3-4 en https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.3-4.11/90 Copyright (c) 2020 Liudmyla Laikova, Tetyana Tereshchenko, Iuliia Yamnenko http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| institution |
Technology and design in electronic equipment |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-10-13T18:46:44Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
спектральні перетворення функція автокореляції перетворення Фур'є перетворення Уолша спектральні перетворення в орієнтованому базисі |
| spellingShingle |
спектральні перетворення функція автокореляції перетворення Фур'є перетворення Уолша спектральні перетворення в орієнтованому базисі Laikova, Liudmyla Tereshchenko, Tetyana Yamnenko, Iuliia Матричні способи обчислення кореляційних характеристик за допомогою спектральних методів |
| topic_facet |
spectral transform autocorrelation function Fourier transform Walsh transform spectral transform at oriented basis спектральні перетворення функція автокореляції перетворення Фур'є перетворення Уолша спектральні перетворення в орієнтованому базисі |
| format |
Article |
| author |
Laikova, Liudmyla Tereshchenko, Tetyana Yamnenko, Iuliia |
| author_facet |
Laikova, Liudmyla Tereshchenko, Tetyana Yamnenko, Iuliia |
| author_sort |
Laikova, Liudmyla |
| title |
Матричні способи обчислення кореляційних характеристик за допомогою спектральних методів |
| title_short |
Матричні способи обчислення кореляційних характеристик за допомогою спектральних методів |
| title_full |
Матричні способи обчислення кореляційних характеристик за допомогою спектральних методів |
| title_fullStr |
Матричні способи обчислення кореляційних характеристик за допомогою спектральних методів |
| title_full_unstemmed |
Матричні способи обчислення кореляційних характеристик за допомогою спектральних методів |
| title_sort |
матричні способи обчислення кореляційних характеристик за допомогою спектральних методів |
| title_alt |
Matrix calculation of correlation characteristics based on spectral methods |
| description |
The paper is devoted to the problem of calculation of autocorrelation function that is important for solving the tasks that require finding the repeating intervals of the signal or defining the main frequency of the signal against the background of non-stationary noise. The authors propose an algorithm to transform the connection between arithmetic and logical correlation functions in oriented basis into the matrix form. Comparative analysis is conducted for the computational complexity of different types of autocorrelation functions using different spectral methods - Fourier, Walsh, and oriented basis transform. |
| publisher |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.3-4.11 |
| work_keys_str_mv |
AT laikovaliudmyla matrixcalculationofcorrelationcharacteristicsbasedonspectralmethods AT tereshchenkotetyana matrixcalculationofcorrelationcharacteristicsbasedonspectralmethods AT yamnenkoiuliia matrixcalculationofcorrelationcharacteristicsbasedonspectralmethods AT laikovaliudmyla matričnísposobiobčislennâkorelâcíjnihharakteristikzadopomogoûspektralʹnihmetodív AT tereshchenkotetyana matričnísposobiobčislennâkorelâcíjnihharakteristikzadopomogoûspektralʹnihmetodív AT yamnenkoiuliia matričnísposobiobčislennâkorelâcíjnihharakteristikzadopomogoûspektralʹnihmetodív |
| first_indexed |
2025-09-24T17:30:12Z |
| last_indexed |
2025-10-14T01:34:17Z |
| _version_ |
1850410194415124480 |