Выберите язык: Ru / En
0
2013
Impact Factor

    Корнилов Максим Вячеславович

    410012, Россия, г. Саратов, ул. Астраханская, д. 83
    kornilovmv@gmail.com
    Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского

    Публикации:

    Корнилов  М. В., Сысоев  И. В.
    Подробнее
    Внешняя низкочастотная помеха (в том числе помеха с выраженною основной частотой) — распространённая проблема при измерении сложных сигналов, которая может повлиять на результаты оценки связанности между ними. Поскольку полностью убрать помеху, не затрагивая сам сигнал, невозможно, остаётся открытым вопрос: что меньше искажает результаты оценки связанности — фильтрация помехи или её игнорирование?
    Метод причинности по Грейнджеру — наиболее популярный в последнее время подход к оценке направленной связанности между системами по их наблюдаемым сигналам, использующий построение прогностических эмпирических моделей. Чаще всего используются линейные и нелинейные авторегрессионные модели (отображения последования). Поскольку метод параметрический, его успех в значительной степени зависит от параметров модели и свойств сигналов, поэтому метод стараются специализировать, приспосабливая к данным. В физиологии и климатологии большинство сигналов имеют ярко выраженный временной масштаб, поэтому задача адаптации метода причинности по Грейнджеру к сигналам с выделенным временным масштабом — одна из самых актуальных.
    Целью данной работы является определение рекомендаций по применению метода причинности по Грейнджеру для сигналов с выраженным временным масштабом при наличии общей низкочастотной помехи. Работа ограничена случаем тестирования на одностороннюю связанность и использует рекомендации и критерии эффективности метода, разработанные ранее. Чувствительность и специфичность метода оцениваются с использованием суррогатных временных рядов. Для тестирования используются эталонные системы нелинейной динамики и радиофизики.
    Показано, что чувствительность и специфичность метода нелинейно уменьшаются при увеличении значений амплитуды общей помехи. Данные зависимости различны при разных параметрах модели. При мощности помехи в несколько процентов от мощности сигнала лучшие результаты достигаются, если не фильтровать помеху, а подобрать параметры метода. При больших мощностях помехи фильтрация предпочтительнее.
    Ключевые слова: временные ряды, анализсвяз анности, причинность по Грейнджеру, низкочастотная помеха
    Цитирование: Корнилов  М. В., Сысоев  И. В.,  Оценка работоспособности метода причинности по Грейнджерудля выявления однонаправленной связи при наличии общей внешней низкочастотной помехи, Нелинейная динамика, 2017, т. 13, № 3, с.  349-362
    DOI:10.20537/nd1703004
    Корнилов  М. В., Сысоев  И. В., Безручко Б. П.
    Подробнее
    Задача определения наличия и направления связи между различными системами по их экспериментальным наблюдаемым временным рядам актуальна во многих областях знания. Одним из подходов к ее решению является метод нелинейной причинности по Грейнджеру, основанный на построении прогностических моделей. Эффективность этого подхода зависит от подбора параметров модели. Для сигналов с характерным временным масштабом колебаний важнейшими параметрами являются временной лаг, используемый при реконструкции вектора состояния, и дальность прогноза.
    В данной работе предложены два критерия оценки работоспособности метода нелинейной причинности по Грейнджеру, которые позволяют выбрать значения лага и дальности прогноза, при которых достигаются лучшие чувствительность и специфичность; чувствительность определяется тем, насколько слабую связь может детектировать метод, а под специфичностью понимается способность избегать ложноположительных результатов. В результате применения предложенных критериев на примере нескольких однонаправленно связанных эталонных систем были получены практические рекомендации по подбору параметров модели: лага и дальности прогноза.
    Ключевые слова: поиск связанности, причинность по Грейнджеру, моделирование по временным рядам
    Цитирование: Корнилов  М. В., Сысоев  И. В., Безручко Б. П.,  Оптимальный подбор параметров прогностических моделей в методе нелинейной причинности по Грейнджеру в приложении к сигналам, характеризуемым хорошо выраженными временными масштабами, Нелинейная динамика, 2014, т. 10, № 3, с.  279-295
    DOI:10.20537/nd1403003

    Вернуться к списку