Adaptive-Cognitive Kalman Filter and Neural Network for an Upgraded Nondispersive Thermopile Device to Detect and Analyze Fusarium Spores
Notice bibliographique
Résumé
Noises such as thermal noise, background noise or burst noise can reduce the reliability and confidence of measurement devices. In this work, a recursive and adaptive Kalman filter is proposed to detect and process burst noise or outliers and thermal noise, which are popular in electrical and electronic devices. The Kalman filter and neural network are used to preprocess data of three detectors of a nondispersive thermopile device, which is used to detect and quantify Fusarium spores. The detectors are broadband (1 µm to 20 µm), λ 1 (6.09 ± 0.06 µm) and λ 2 (9.49 ± 0.44 µm) thermopiles. Additionally, an artificial neural network (NN) is applied to process background noise effects. The adaptive and cognitive Kalman Filter helps to improve the training time of the neural network and the absolute error of the thermopile data. Without applying the Kalman filter for λ 1 thermopile, it took 12 min 09 s to train the NN and reach the absolute error of 2.7453 × 104 (n. u.). With the Kalman filter, it took 46 s to train the NN to reach the absolute error of 1.4374 × 104 (n. u.) for λ 1 thermopile. Similarly, to the λ 2 (9.49 ± 0.44 µm) thermopile, the training improved from 9 min 13 s to 1 min and the absolute error of 2.3999 × 105 (n. u.) to the absolute error of 1.76485 × 105 (n. u.) respectively. The three-thermopile system has proven that it can improve the reliability in detection of Fusarium spores by adding the broadband thermopile. The method developed in this work can be employed for devices that encounter similar noise problems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 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.
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 tête enseignante, 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 ».