Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effects of sampling rate on multiscale entropy of electroencephalogram time series

Zheng Jinlin, Li Yan, Zhai Yawen, Zhang Nan, Yu Haoyang, Tang Chi, Yan Zheng, Luo Erping, Xie Kangning

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2023

|

Vol. 43, no. 1

233--245

EN

A physiological system encompasses numerous components that function at various time scales. To characterize the scale-dependent feature, the multiscale entropy (MSE) analysis has been proposed to describe the complex processes on multiple time scales. However, MSE analysis uses the relative scale factors to reveal the time-related dynamics, which may cause in-comparability of results from diverse studies with inconsistent sampling rates. In this study, in addition to the conventional MSE with relative scale factors, we also expressed MSE with absolute time scales (MaSE). We compared the effects of sampling rates on MSE and MaSE of simulated and real EEG time series. The results show that the previously found phenomenon (down-sampling can increase sample entropy) is just the projection of the compressing effect of down-sampling on MSE. And we have also shown the compressing effect of down-sampling on MSE does not change MaSE’s profile, despite some minor right-sliding. In addition, by analyzing a public EEG dataset of emotional states, we have demonstrated improved classification rate after choosing appropriate sampling rate. We have finally proposed a working strategy to choose an appropriate sampling rate, and suggested using MaSE to avoid confusion caused by sampling rate inconsistency. This novel study may apply to a broad range of studies that would traditionally utilize sample entropy and MSE to analyze the complexity of an underlying dynamic process.

2

Influence of the sampling frequency from the conveyor on the distribution of average Cu content via Monte-Carlo simulation for copper ore of very variable quality

Jurdziak Leszek, Kawalec Witold, Król Robert

Archives of Mining Sciences

|

2019

|

Vol. 64, no. 1

151--162

EN

Reconciliation between two copper ore mines transferred ore from one mine to another for processing in enrichment plants generated the need to regularly study the amount and composition of the ore on the conveyor connecting these two mines. To ensure the objectivity of the study, taking composite samples and their analysis was entrusted to a specialized outside laboratory. However, the managing staff of both mines still have doubts whether sampling results reflect correctly content of transported ore especially when the fed is highly variable. In order to investigate how the relatively low sampling rate affects the accuracy and precision of the measurement, the article investigates the hypothetical situation on the linking conveyor with the ore having extremely differentiated mineralization: 80% of almost barren rock (below 0.7% Cu) and 20% of the richly mineralized shale (around 10% Cu). Such ore occurs in some areas of the mine, from which it is fed onto a connecting conveyor. Through simulation techniques it was examined how the frequency of sampling can influence the distribution of the pooled sample results. It turned out that for 16 randomly selected samples in the following 15 minutes time intervals of a working shift, the spread of results around the simulated value is very large. A satisfactory accuracy level for the estimations of mean Cu content in the transported ore is achieved when the samples are collected at 30-second intervals. Only with sampling frequency close to on-line scanner parameters the probability of obtaining estimations with deviation exceeding 10% drops to the level of 2%. In the case of extremely differentiated ore doubts about confidence in the described measurements are fully confirmed, because with over 50% probability a single measurement could be deviated by 50% up and down from the true value.

PL

Uzgodnienia pomiędzy dwiema kopalniami rud miedzi dotyczące przekazania urobku z jednej kopalni do drugiej spowodowało potrzebę regularnego badania jej ilości i składu na przenośniku łączącym obydwie kopalnie. Aby zapewnić obiektywność badania, pobieranie próbek złożowych i ich analizę powierzono wyspecjalizowanemu laboratorium zewnętrznemu. Jednak personel zarządzający obydwoma kopalniami nadal ma wątpliwości, czy wyniki kontroli wyrywkowej odzwierciedlają stan faktyczny. W celu zbadania, w jaki sposób stosunkowo niewielka częstotliwość pobierania próbek wpływa na dokładność i precyzjępomiaru, przeprowadzono symulacje dla transportowanej przenośnikiem rudy o zróżnicowanej minera-lizacji: 80% prawie jałowej skały (poniżej 0,7% Cu) i 20% bogato mineralizowanego łupku (około 10% Cu). Ruda taka występuje w niektórych obszarach kopalni, z której jest podawana na przenośnik łączący. Dzięki zastosowanym technikom symulacyjnym zbadano, w jaki sposób częstotliwość pobierania próbek może wpływać na rozkład zbiorczych wyników próbek. Okazało się, że dla 16 losowo wybranych próbek w kolejnych 15-minutowych przedziałach czasowych zmiany roboczej, rozrzut wyników wokół symulo-wanej wartości jest bardzo duży. Zadowalający poziom dokładności dla oszacowania średniej zawartości Cu w transportowanej rudzie uzyskuje się, gdy próbki są zbierane w 30-sekundowych odstępach. Tylko przy częstotliwości próbkowania zbliżonej do parametrów skanera on-line prawdopodobieństwo uzy-skania szacunków z odchyleniem przekraczającym 10% spada do poziomu 2%. W przypadku niezwykle zróżnicowanej rudy wątpliwości co do ufności w opisane pomiary są w pełni potwierdzone, ponieważprzy ponad 50% prawdopodobieństwie pojedynczy pomiar może być odchylony o 50% w górę iw dółod wartości rzeczywistej.

3

Dependence of water quality assessment on water sampling frequency : an example of Greater Poland rivers

Loga M., Jeliński M., Kotamäki N.

Archives of Environmental Protection

|

2018

|

Vol. 44, no. 2

3--13

EN

Under the EU Water Framework Directive, the status of a surface water body (wb) is determined from a water sampling program. The reliability of this determination partly depends on the frequency of such sampling and is the subject of this paper. Available water quality data were acquired from the national environmental monitoring system in Greater Poland (Wielkopolska). At any given monitoring station, an assumption of normally distributed data was checked for all water quality indicators (wqi) and relevant statistical parameters identified. For particular sampling frequencies, a Monte Carlo simulation model was used to generate synthetic wqi data series from which wb status could be estimated. Assuming that 24 annual measurements of all wqi is the maximum economically affordable sampling frequency and taking this frequency as a reference, it has been shown that in about 22% of cases, a water quality class assessed from sampling at the standard frequency of 12 times per year is inaccurate. In less than 50% of cases was the reference assessment better than classifications based on lower frequencies. Nevertheless, in 33% of cases the indicator class was correctly assessed from measurements taken 4 times annually. The correlation between water quality class assessment and sampling frequency is not simple nor can it be arbitrarily assumed. When choosing the sampling frequency as a basis for reliable water quality assessment it is necessary to take into account characteristics of natural and man-made pressures acting on rivers in their catchments.

PL

Zgodnie z Ramową Dyrektywą Wodną ocena stanu jednolitych części wód jest wyznaczana na podstawie pomiarów monitoringowych. Celem artykułu jest analiza wiarygodności tej oceny w zależności od częstotliwości pobierania próbek. Do analizy wykorzystano dane dotyczące rzek w województwie wielkopolskim, uzyskane z systemu Państwowego Monitoringu Środowiska. Przeprowadzono testy zgodności rozkładów wartości wskaźników jakości wody z rozkładem normalnym, a następnie wyznaczono ich podstawowe charakterystyki statystyczne . Do generowania, na podstawie wyznaczonych rozkładów, syntetycznych serii pomiarowych wskaźników o różnej liczności próbek, zastosowano modele Monte-Carlo. Przyjmując jako częstotliwość referencyjną 24 pomiary w ciągu roku (największą częstotliwością monitoringu, ekonomicznie i organizacyjnie możliwą do realizacji) wykazano, że w 22% przypadków klasyfikacja wskaźników uzyskana na podstawie 12 pomiarów w ciągu roku jest obarczona błędem. W nieco mniej niż 50% przypadków wyniki oceny uzyskane przy zastosowaniu referencyjnej częstotliwości nie mogły być zastąpione pomiarami o mniejszej częstotliwości. W 33% przypadków klasa wskaźnika była prawidłowo wyznaczona na podstawie zaledwie 4 pomiarów w ciągu roku. Związek pomiędzy oceną klasy wskaźnika jakości wody a częstotliwością pobierania próbek jest skomplikowany i nie może być przyjmowany arbitralnie. Przy wyborze częstotliwości próbkowania w monitoringu rzek konieczne jest wzięcie pod uwagę naturalnych i antropogenicznych czynników i presji z obszaru zlewni wpływających na wody rzeczne.

4

Porównanie regularności próbkowania przetworników analogowo-cyfrowych stosowanych w akcelerometrach wybranych urządzeń mobilnych

Sieklucki G., Bień A., Sobieraj S., Gromba J.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2017

|

Nr 54

207--210

PL

Praca dotyczy porównania regularności próbkowania trójosiowych czujników przyspieszenia w popularnych smartphone'ach, przedstawiono zestawienie czujników niektórych telefonów. Podstawowym analizowanym parametrem jest stabilność częstotliwości próbkowania w zależności od używanego systemu operacyjnego i producenta urządzenia. Analizę prowadzono tak by wybrane smartphony były wyposażone w różne czujniki pomiarowe - akcelerometry. Zaprezentowano przykład zastosowania pomiarowego - porównawczy pomiar drogowy.

EN

The work is a description of metrological properties and their comparison for triaxial acceleration sensors (MEMS - MicroElectro-Mechanical System, IMU - Inertial Measurement Unit) in popular and modern smartphones. A comparison of the components of some phones is presented. The stability of the sampling time is the basic parameter which is analyzed. Sampling time in analog-to-digital converters (inside MEMS units) depends on the operating system of smartphone and its components (processor, RAM) which are used in its construction. The analysis was performed in order to select smartphones which are equipped with different measuring systems - MEMS accelerometers. The Android and iOS operating systems are used in research. The comparative road measurement is presented as an example of measuring application with smartphones. Physics Toolbox Sensor Suite software (free software for iOS and Android) used in the measurement of a vehicle motion. Results for 3D acceleration signals processing with variable sampling time are presented and compared for different smartphones.

5

Wpływ częstotliwości próbkowania na parametry regulatora PID

Łaskawski M. S., Wciślik M.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka

|

2017

|

z. 127

57--64

PL

Praca porusza zagadnienia związane z doborem optymalnych nastaw regulatorów PID i wpływu częstotliwości próbkowania sygnału sterującego na ich wartości. Dokonano przeglądu stosowanych metod doboru częstotliwości próbkowania sygnału sterującego. W pracy określono optymalne względem kryterium ITAE nastawy ciągłych i dyskretnych regulatorów PID. Dokonano analizy wpływu częstotliwości próbkowania sygnału sterującego na wartości optymalnych nastaw regulatora.

EN

The paper deals with optimal settings of discrete PID controller and an influence of the sampling frequency on its parameters. The commonly used methods of estimating of frequency sampling were reviewed as a part of the research. As a result, the optimal to the ITAE criterion settings of PI and PID controllers were proposed. These settings are taking into account the sampling frequency. Its influence on these settings was discussed.

6

Ocena wpływu wybranych parametrów profilowań georadarowych w badaniach podłoża gruntowego na potrzeby budownictwa na przykładzie zrębu Zakrzówka

Karczewski J., Ortyl Ł., Mazurkiewicz E.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 10/2

796--802

EN

The identification of bedrock for construction purposes in areas threatened by discontinuous deformations can be accomplished using various geophysical methods. The paper presents the results of studies conducted using the GPR method in the Zakrzówek horst area in Cracow as a site rich in karst structures (caves, cavities, sinkholes). A number of tests were carried out on the field using GPR equipment: ProEx System and RAMAC/GPR CU II of the Swedish company Mala Geoscience. During measurements 250 MHz shielded antennas were used. The following measurement parameters were changed during tests: sampling frequency, number ofstacks and distance between traces. The influence of the above parameters on the quality ofrecorded GPR images was analyzed.

7

Porównanie właściwości dynamicznych napędu elektrycznego z klasycznym i predykcyjnym regulatorem prądu

Serkies P. J., Szabat K.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2010

|

Vol. 64, nr 30

222-230

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z zastosowaniem predykcyjnego regulatora prądu w strukturze sterowania napędu elektrycznego. Omówiono obiekt badań oraz przyrostowy regulator prądu typu PI. Kolejno przedstawiono podstawowe zagadnienia związane ze sterowaniem predykcyjnym. Omówiono również strukturę regulatora predykcyjnego. Na podstawie badań eksperymentalnych porównano właściwości dynamiczne obiektu pracującego w strukturze z regulatorem PI i predykcyjnym. Omówiono problemy występujące przy implementacji obu typów regulatorów.

EN

In the paper the issues related to the application of a different type of current controller in the control structure of the drive system are discussed. The model of the drive system and the incremental PI controller are presented. Then the fundamental concerning predictive control are introduced. The structure of the predictive controller is shown. The dynamic and static characteristics of the object working with different controller are compared. The application problems of the analysed controllers are discussed.

8

Analiza jakości sygnału przy zmiennej częstotliwości w układzie kontroli poślizgu kół ciągnika rolniczego

Cieślikowski B., Długosz A., Knaga J.

Inżynieria Rolnicza

|

2010

|

R. 14, nr 4

29-36

PL

W pracy przedstawiono badanie wpływu częstotliwości próbkowania na jakość sygnału wyjściowego z czujników. Określono również błąd względny zmiany częstotliwości sygnału odniesiony do częstotliwości pierwotnej (2 KHz).

EN

The work presents the analysis of the impact of sampling frequency on the quality of the output signal from sensors. The relative error of change of signal frequency referred to original frequency (2 KHz) was also determined.

9

Zmiany w standardach AES dotyczących cyfrowej transmisji sygnałów fonicznych

Dziechciński P.

Prace Naukowe Instytutu Telekomunikacji i Akustyki Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2004

|

Vol. 85, nr 29

33-38

PL

Wprowadzenie w ciągu ostatnich kilku lat nowych standardów rejestratorów fonicznych takich jak DVD-Audio czy Super Audio CD oraz rozwój standardów kodowania percepcyjnego, wymusiły wprowadzenie zmian w standardach cyfrowej transmisji sygnałów fonicznych. Zmiany te wynikały przede wszystkim z wprowadzenia nowych wartości częstotliwości próbkowania, stosowania w nowych standardach stereofonii wielokanałowej bez kompresji stratnej oraz rejestracji w formatach różnych od PCM. Uaktualnione normy AES dotyczące transmisji cyfrowej wydane zostały w większości w drugiej połowie 2003 roku, są więc to standardy stosunkowo nowe. Starsze wersje standardów były dobrze opisane w literaturze wraz z odpowiednimi wyjaśnieniami, w związku z czym artykuł nie zawiera opisu norm a jedynie najważniejsze zmiany, które w nich nastąpiły. Szerzej opisano jedynie nowy standard AES42, będący rozszerzeniem standardu AES3 i umożliwiający jego wykorzystanie do cyfrowej transmisji sygnałów fonicznych z mikrofonów. Poza standardami cyfrowej transmisji sygnałów fonicznych przedstawiono również najważniejsze zmiany w standardach związanych z tym zagadnieniem a więc AES5 i AES11.

EN

New sound recorders formats like DVD Audio or Super Audio CD and progress in perceptual coding standards cause changes in digital audio transmission standards. This changes were introduced because of the new sampling frequencies, using in new formats multichannel recording without lossless coding and DSD recording. New AES standards connected with digital audio transmission was approved in 2003 and are not well-known. Older versions of this standards are well described in several books and in this paper only main changes are shown. The new standard AES42 - digital interface for microphone is presented. Apart from digital audio transmission standards, changes in AES5 (preferred sampling frequencies for applications employing pulse-code modulation) and AES U (synchronization of digital audio equipment in studio operations) are shown.