Dynamic analysis of the polar ionosphere using the GPS signal: Toward an optimization of the cutoff scale
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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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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| 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.
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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 découle