RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика // Архив

Известия вузов. ПНД, 2021, том 29, выпуск 6, страницы 892–904 (Mi ivp454)

ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ НЕЛИНЕЙНОЙ ТЕОРИИ КОЛЕБАНИЙ И ВОЛН

Повышение чувствительности метода диагностики в реальном времени фазовой синхронизации автогенераторов по их нестационарным временным рядам

А. В. Курбакоab, Д. Д. Кульминскийbc, Е. И. Боровковаabd, А. Р. Киселевad, В. В. Сказкинаa, В. И. Пономаренкоab, М. Д. Прохоровb, Б. П. Безручкоab, В. И. Гридневad, А. С. Караваевabde

a Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского, Россия
b Саратовский филиал Института радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова РАН, Россия
c Научно-технологический университет «Сириус», Сочи, Россия
d Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского, Россия
e Университет Иннополис, Россия

Аннотация: Цель исследования - модификация предложенного ранее метода диагностики интервалов фазовой синхронизации систем по их нестационарным временным реализациям, ориентированного на анализ сигналов объектов биологической природы в реальном масштабе времени для повышения чувствительности диагностики. Методы. В ходе статистического анализа ансамбля искусственных временных реализаций разностей мгновенных фаз колебаний, воспроизводящих статистические свойства экспериментальных данных биологической природы, сопоставлялись статистические свойства трех подходов диагностики синхронизации. В сравнении участвовали два предложенных ранее подхода, включая метод, основанный на линейной интерполяции разности фаз в скользящем окне, и подход, основанный на усреднении разности фаз в скользящих окнах, ориентированный на анализ данных в реальном времени. Эти известные методы сопоставлялись с предложенной в данной работе модификацией последнего, основанной на алгоритмическом контроле и исключении коротких нетипичных для данного участка разности фаз интервалов. Результаты. Предложенная модификация метода диагностики в реальном времени фазовой синхронизации автогенераторов по их нестационарным реализациям продемонстрировала статистические свойства, близкие к известному методу, основанному на линейной интерполяции разности фаз. При этом предложенный ранее подход реального времени продемонстрировал меньшую чувствительность и специфичность. Сопоставление быстродействия методики, предложенной в данной работе, и метода, основанного на линейной интерполяции разности фаз, продемонстрировало значительные преимущества предложенной методики. Заключение. Предложена модифицированная методика диагностики фазовой синхронизации автоколебательных систем по их экспериментальным нестационарным временным рядам, ориентированная на анализ данных в реальном времени. Показано, что чувствительность предложенного подхода превышает таковую для предложенного ранее метода реального времени, практически сравниваясь с известным подходом, основанным на линейной интерполяции разности фаз. Однако быстродействие предложенного подхода на два порядка выше известного метода, основанного на интерполяции. Определены параметры предложенной методики, соответствующие оптимальному соотношению чувствительности и специфичности.

Ключевые слова: фазовая синхронизация, чувствительность, специфичность, автогенератор, временной ряд, нестационарность.

УДК: 530.182, 537.86

Поступила в редакцию: 21.04.2021

DOI: 10.18500/0869-6632-2021-29-6-892-904



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024