This investigation establishes the theoretical and practical limits of Kolmogorov-Zurbenko periodograms with dynamic smoothing in their estimation of signal frequencies in terms of their sensitivity, accuracy, resolution, and robustness. While the DiRienzo-Zurbenko algorithm performs dynamic smoothing based on local variation in a periodogram, the Neagu-Zurbenko algorithm performs dynamic smoothing based on local departure from linearity in a periodogram. This article begins with a summary of the statistical foundations for both the DiRienzo-Zurbenko algorithm and the Neagu-Zurbenko algorithm, followed by instructions for accessing and utilizing these approaches within the R statistical program platform. Brief definitions, importance, statistical bases, theoretical and practical limits, and demonstrations are provided for their sensitivity, accuracy, resolution, and robustness in estimating signal frequencies. Next using a simulated time series in which two signals close in frequency are embedded in a significant level of random noise, the predictive power of these approaches are compared to the autoregressive integral moving average (ARIMA) approach, with support again garnered for their being robust when data is missing. Throughout, the article contrasts the limits of Kolmogorov-Zurbenko periodograms with dynamic smoothing to those of log-periodograms with static smoothing, while also comparing the performance of the DiRienzo-Zurbenko algorithm to that of the Neagu-Zurbenko algorithm. It concludes by delineating next steps to establish the precision with which Kolmogorov-Zurbenko periodograms with dynamic smoothing estimate signal strength.


翻译:本研究从灵敏度、精度、分辨率和鲁棒性四个方面,确立了动态平滑Kolmogorov-Zurbenko周期图在信号频率估计中的理论与实际极限。DiRienzo-Zurbenko算法基于周期图中的局部变异进行动态平滑,而Neagu-Zurbenko算法则基于周期图中的局部非线性偏离进行动态平滑。本文首先概述了DiRienzo-Zurbenko算法和Neagu-Zurbenko算法的统计学基础,随后提供了在R统计程序平台中访问和使用这些方法的指南。文章简要阐述了这两种方法在估计信号频率时的灵敏度、精度、分辨率和鲁棒性的定义、重要性、统计学基础、理论与实际极限,并进行了演示。接着,通过使用一个模拟时间序列——其中两个频率接近的信号嵌入在显著水平的随机噪声中——将这些方法的预测能力与自回归积分滑动平均(ARIMA)方法进行比较,结果再次支持了它们在数据缺失情况下的鲁棒性。全文将动态平滑Kolmogorov-Zurbenko周期图的极限与静态平滑对数周期图的极限进行了对比,同时也比较了DiRienzo-Zurbenko算法与Neagu-Zurbenko算法的性能。最后,文章通过概述后续步骤,明确了动态平滑Kolmogorov-Zurbenko周期图估计信号强度的精度范围。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员