Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Assessment of annual high-discharge patterns in Kapuas River using information and complexity measures

Gusti Gillang N.N., Herawati Henny, Kawanisi Kiyosi, Al Sawaf Mohamad B., Danial Mochammad M.

Journal of Water and Land Development

|

2023

|

no. 57

62--68

EN

A recent study revealed that the amount of rainfall on the Kapuas River has increased over the last 30 years. The increase in rainfall increases the possibility of high discharge events, which might lead to destructive flooding of the Kapuas River and its tributaries. Hence, the ability to characterise the pattern of high discharge events is compulsory for the development and management of the Kapuas River watershed. The main objective of this study was to assess and characterise flood patterns in the Kapuas River watershed. To achieve this objective, we utilised information and complexity measures that consisted of mean information gain (MIG), effective measure complexity (EMC) and fluctuation complexity (FC) in daily water level records from 2002 to 2011 from a gauging station in Sanggau, West Kalimantan Province. The results revealed that flood events in the Kapuas River were mainly generated by the Indo-Australian monsoon, which occurred from December to March. The anomaly in 2010, when intense flood events were observed during the dry season, can be identified as the effect of a strong negative El Niño-Southern Oscillation (ENSO). Additionally, the analysis of the information and complexity measures indicates that: (i) EMC, which reflects the length of flood events, tends to increase along with greater discharge, and (ii) MIG and FC, which denote the degree of randomness and fluctuation of flood events, respectively, tended to have higher values when the number of months without high discharge was less.

2

Early diagnosis of threatened premature labor by electrohysterographic recordings – The use of digital signal processing

Lemancewicz A., Borowska M., Kuć P., Jasińska E., Laudański P., Laudański T., Oczeretko E.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2016

|

Vol. 36, no. 1

302--307

EN

Prevention and early diagnosis of imminent preterm labor are considered to be the most important perinatal challenge nowadays. Significant progress has been observed on postnatal care of premature infants, but without reducing the prevalence of preterm delivery. Our study was focused on comparison of three methods of spectral analysis of electro-hysterographic (EHG) signals: fast Fourier transform (FFT), wavelet transform (WT) and autoregressive modeling (AR). Complexity of the electrohysterographic signals was analyzed by using: the approximate entropy (ApEn), Lempel–Ziv complexity measure (L–Z). Additionally, the work evaluated the applicability of EHG in diagnosing imminent premature labor. EHG signals were recorded among 60 patients with threatened preterm labor symptoms between the 24th and 34th week of pregnancy. Patients included to the study had a shortened cervix (less than 20 mm) without regular uterine contractions recorded on regular cardiotocography (CTG). The women were divided into two groups: those delivering within 7 days – group A (n = 15) and women delivering after 7 days – group B (n = 45). The study confirmed differences in bioelectrical activity of uterus between patients delivering prematurely within 7 days and after from the EHG registration for all analyzed methods.

3

Measuring maps graphical density via digital image processing method on the example of city maps

Ciołkosz-Styk A., Styk A.

Geoinformation Issues

|

2011

|

Vol. 3, no. 1(3)

61-76

EN

During the centuries the main problem on mapping was to obtain the sufficient and reliable source data; presently, an appropriate selection of the desired information from the deluge of available data is a problem. An availability of large amount of data induces to transfer the possibly rich information by means of map. It often results in overloading the cartographic documents, that is why they become less communicative and difficult to read. This situation is well illustrated by the example of city maps which are the most commonly used and thus the most frequently published cartographic products. Many user groups with different needs as well as preparation to read maps use these high volume publications. Therefore, the maps communication effectiveness problem is of particular importance. The city maps are the most complex cartographic presentations, because the presented areas are the places with the greatest concentration of different kinds of objects and forms of human activity arising from the civilization development. Conveying these specific features on the city maps leads to the problem of selecting the most relevant elements of content in terms of user's needs, since presenting all objects and their characteristics is impossible if the city map readability is to be kept. Although complexity has been the cartographers' object of interest for many years, because it exerts an impact on readability and effectiveness of cartographic documents, none of the measures used so far may be applied for automatic determination of complexity of such graphically complicated objects as city maps. Therefore a novel approach was needed for these applications. For that purpose digital image processing techniques have been proposed and successfully applied by the authors. The analysis of the spatial distribution of the objects' edges on the map surface, calculated using continuous wavelet transform, is the basis of the proposed measure. The method allows for comparison of complexity of city maps loaded by different type of graphical elements (point signatures, lines, text, etc.). Extended analyses of selected cartographic materials proved the usability of the method for quantitative estimation of city map complexity via formal index.

PL

Przez wieki głównym problemem przy opracowaniu map było uzyskanie wystarczających i wiarygodnych danych źródłowych, natomiast obecnie problemem stał się odpowiedni wybór pożądanej informacji z zalewu dostępnych danych. Dostępność dużej ilości danych skłania do przekazania za pomocą mapy możliwie bogatej informacji. Skutkuje to często przeładowaniem opracowań kartograficznych, przez co stają się one mało komunikatywne i trudne w odbiorze. Tę sytuację dobrze ilustruje przykład planów miast, które należą do najczęściej wykorzystywanych, a przez to również najczęściej wydawanych publikacji kartograficznych. Z tych wysokonakładowych opracowań korzysta wiele grup użytkowników o zróżnicowanych potrzebach i przygotowaniu do czytania map, dlatego też problem efektywności przekazu informacji za ich pośrednictwem jest szczególnie istotny. Plany miast należą do najbardziej złożonych prezentacji kartograficznych, ponieważ obszary, które prezentują są miejscami największej koncentracji różnego rodzaju obiektów i form działalności człowieka, wynikających z rozwoju cywilizacji. Oddanie tej specyfiki na planie miasta stawia problem wyboru najbardziej istotnych z punktu widzenia potrzeb użytkownika elementów treści, bowiem przedstawienie wszystkich obiektów i ich charakterystyk jest niemożliwe, jeżeli ma być zachowana czytelność planu. Chociaż złożoność od wielu lat jest przedmiotem zainteresowania kartografów, ponieważ wywiera wpływ na czytelność i efektywność opracowań kartograficznych, to jednak żadna z dotychczas stosowanych w kartografii miar złożoności nie pozwala na jej automatyczne określanie w przypadku tak graficznie skomplikowanych opracowań jak plany miast. Konieczne było więc zaproponowanie nowej metody, pozwalającej na wyznaczanie złożoności graficznej tych opracowań. W tym celu zastosowane zostały techniki cyfrowego przetwarzania obrazów. Zaproponowana metoda zapewnia porównywalność map, obciążonych różnymi elementami (sygnaturami punktowymi, liniowymi, napisami etc.). Na podstawie analizy wybranych materiałów kartograficznych można stwierdzić, iż metoda ta pozwala na ilościową ocenę obciążenia graficznego planów miast przy pomocy sformalizowanego wskaźnika.

4

Wstępne implikacje analizy systemów złożonych dla przypadku układu oddechowego

Jabłoński I., Mroczka J.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2007

|

R. 53, nr 9 bis

402--405

PL

Charakterystyczne wzorce czasowej zmienności są przejawem zdefiniowanej właściwości systemów złożonych [[9], [17]], także tych biologicznych, których interesującym przypadkiem jest układ oddechowy. U wykazujących ogólną systemową stabilność złożonych systemów biologicznych stwierdzić jednakże można relacje pomiędzy wystąpieniem stanu patologicznego a zmianą indywidualnej trajektorii zachowań w przestrzeni obserwacji. Artykuł podejmuje problematykę możliwości pomiaru regularności oraz ich zmian w kontekście analizy złożoności. Posługując się sztucznie wygenerowanymi danymi, autorzy wstępnie szacują potencjał wybranych narzędzi teoretycznych do pracy z sygnałami rejestrowanymi w układzie oddechowym. Szczególnie interesujące wyniki uzyskano dla miar entropijnych, a także dla grafów rekurencyjnych, będących wyrazem topologicznej reprezentacji złożoności systemów. Przedstawione wyniki wstępne sugerują potrzebę kontynuacji prac, tak w obszarze samych narzędzi jak i czysto aplikacyjnym.

EN

Characteristic patterns of temporal variations manifest a defining feature of complex systems [[9], [17]], also this biological ones, among which the respiratory system is an interesting example. For the group of the complex biological systems, with characteristic property of general systemic stability, yet it can be stated the relationship between the appearance of a pathological state and the change of the individual trajectory of behaviour in the space of observations. The paper deals with the issues of ability to measure regularities, their changes in the context of complex analysis. Using artificially generated data, the authors have tentatively estimated the potential of the chosen theoretical tools to the work with the signals accessible in the respiratory system. Especially interesting results were obtained for the entropy measures as well as for the recurrent graphs, which are the topological representation of system complexity. The presented, introductory results suggest the need to continue the investigations, both in the area of the tools and purely appliqué one.

5

Deterministic Complexity and Entropy

Titchener M. R., Gulliver A., Nicolescu R., Speidel U., Staiger L.

Fundamenta Informaticae

|

2005

|

Vol. 64, nr 1-4

443-461

EN

Lempel and Ziv (1976) proposed a computable string production-complexity. In this paper, our emphasis is on providing the rigorous development, where possible, for the theoretical aspects of a more recent and contrasting measure of string complexity. We derive expressions for complexity bounds subject to certain constraints. We derive an analytic approximation to the upper bound to linearize the complexity measure. The linearized measure enables us to propose an entropy measure, observed elsewhere to correspond closely with the Kolmogorov-Sinai entropy in simple dynamical systems.

6

Consecutive Optimization of Decision Trees Concerning Various Complexity Measures

Moshkov M.Ju., Chikalov I.V.

Fundamenta Informaticae

|

2004

|

Vol. 61, nr 2

87--96

EN

In the paper algorithms are considered which allow to optimize decision trees consecutively againsts relatively different criterions. For decision tables over an arbitrary infinite restricted information system [4], these algorithms have polynomial time complexity.