PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Scientific Reports· 2026Q1

Çekirdek Yoğunluk Tahmini Yoluyla Zaman Serilerinin Entropik Analizi

Entropic analysis of time series through kernel density estimation

Audun Myers, Bill Kay, Iiana Alvarez, Michael S. Hughes ve diğerleri

Kısa özet

Zaman serisi gömmelerinin çekirdek yoğunluk tahminini (KDE) kullanan yeni bir çerçeve, iki analitik araç sunar: çok ölçekli karmaşıklık analizi için $\Delta\text{KE}$ ve sağlam değişim noktası tespiti için KL-diverjans yöntemi.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Zaman serisi karmaşıklık evrimini ölçen çok ölçekli bir entropi metriği olan $\Delta\text{KE}$'yi tanıtır.
  • Zaman serisi değişim noktası tespitini sağlamlaştırmak için KL-diverjans tabanlı kayan bir taban çizgisi yöntemi geliştirir.
  • Eğitim gerektirmeden sanatın durumuyla karşılaştırılabilir doğru RF sinyal tespiti gösterir.
  • EKG verilerinde ventriküler fibrilasyonu ve dinamik sistemlerde anormal rejimleri başarıyla tespit eder.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract This work presents a novel framework for time series analysis using entropic measures based on the kernel density estimate (KDE) of a time series' Takens' embedding in two dimensions. Using this framework we introduce two distinct analytical tools: (1) a multi-scale KDE entropy metric, denoted as $\Delta\text{KE}$, which quantifies the evolution of time series complexity across different delay time scales by measuring changes in entropy, and (2) a sliding baseline method that employs the Kullback-Leibler (KL) divergence to detect changes in time series structure through changes in KDEs. The $\Delta{\rm KE}$ metric offers insights into the information content and ''unfolding'' properties of the time series' Takens' embedding well-suited to the analysis of dynamical systems, while the KL-divergence-based approach provides a noise and outlier robust measure for identifying time series change points well-suited to the detection of injected radio frequency (RF) signals in noisy backgrounds. We demonstrate the effectiveness and versatility of these tools through a set of experiments across several science and technology domains. In the case of RF communications, we achieve accurate detection of injected signals under varying noise and interference conditions comparable with tools of the art and without the need for training. Secondly, we apply our methodology to electrocardiography (ECG) data, successfully identifying instances of ventricular fibrillation with high accuracy. Finally, we demonstrate the potential of our tools for identifying anomalous intermittent chaotic regimes within a signal in dynamical systems.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Scientific Reports, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Sinyal İşleme

Signal ProcessingComputer Science