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Enregistrement W3197057273 · doi:10.1109/tim.2021.3105236

Improving the Signal-to-Noise-Ratio of Free Induction Decay Signals Using a New Multilinear Singular Value Decomposition-Based Filter

2021· article· en· W3197057273 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Instrumentation and Measurement · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineMathematics
ThématiqueTensor decomposition and applications
Établissements canadiensUniversity of British Columbia, Okanagan CampusUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesNational Key Research and Development Program of ChinaWuhan Municipal Science and Technology BureauNatural Science Foundation of Hubei ProvinceNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésSingular value decompositionNoise reductionNoise (video)Signal-to-noise ratio (imaging)SIGNAL (programming language)Interference (communication)Filter (signal processing)Noise measurementMathematicsAlgorithmPhysicsAcousticsComputer scienceStatisticsArtificial intelligenceTelecommunications

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The free induction decay (FID) signal output by a proton precession magnetometer (PPM) is usually only of the microvolt level, and its frequency is proportional to the magnetic field strength. Therefore, obtaining a high signal-to-noise ratio (SNR) FID signal is crucial for improving the measurement accuracy of the magnetometer. The current gold standards for noise reduction in FID signals-singular value decomposition (SVD) and principal component analysis (PCA)-still have limited denoising capabilities, especially in cases with strong noise interference. In this study, a new noise-reduction algorithm for FID based on multilinear SVD (MLSVD) is proposed. First, equal delay-based multichannel data sampling is used to obtain multiple correlated signals, and thus, the obtained multiple signals are constructed as a third-order tensor; second, the MLSVD is employed to calculate and remove the noise singular value of the tensor; and third, canonical polyadic decomposition (CPD) is used to fuse the multichannel FID signal processed by MLSVD and eliminate signal noise, further improving the SNR. Subsequently, a PPM experimental test platform was constructed, and extensive simulation and practical comparison tests were conducted. The results show that, when the SNR is -10 dB, the noise-reduction effect of the MLSVD is about 9.12 dB higher than that of the SVD and about 8.15 dB higher than that of the PCA, with an overall increase of 28%. In an environment with strong noise interference-with an SNR of -30 dB-both PCA and SVD are no longer viable, while MLSVD can still effectively suppress noise, with a signal-to-noise improvement ratio (SNIR) being as high as 50.36 dB.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,685
Score d'incertitude au seuil0,684

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,086
Tête enseignante GPT0,323
Écart entre enseignants0,237 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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