Dynamic analysis of the polar ionosphere using the GPS signal: Toward an optimization of the cutoff scale
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Using Global Navigation Satellite System observations, such as the amplitude and the phase components of the GPS L1 signal, ionospheric scintillation is characterized and quantified using indices derived from those observables. However, the background electron density of the ionosphere is not stationary, presenting a trend and a nonzero mean, and the GPS motion induces a Doppler shift that will contribute to the nonstationary aspect of the signal; hence, the multiscale nature of the diffracted signal makes it difficult to extract the components of the signal that correspond to scintillation. Constructing scintillation indices from a signal that has a nonscintillation component will lead to erroneous estimation and biased characterization of the scintillation. In this context, we present a technique aiming at retrieving the scintillation components from the raw, transionospheric radio signals. Using wavelet analysis, we define and maximize the entropy of the system, which is composed of two subsystems corresponding to scintillation and nonscintillation contributions. The Tsallis entropy has been considered for the power component, for which a non‐Gaussian behavior has been observed. This entropy is based on a nonextensive approach that introduces a parameter q, quantifying the nonextensivity. On the other hand, the phase presents a Gaussian behavior and is analyzed using the Shannon‐Gibbs entropy. In both cases, the optimum cutoff scale, delimiting the scintillation components, is estimated via the maximization of the entropy, which, as defined here, is a function of the temporal scale. This optimization of the cutoff scale will be key in the construction of an optimum, unbiased index quantifying the ionospheric scintillation using GPS signal.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».