Выберите язык: Ru / En
0
2013
Impact Factor

    Оценка работоспособности метода причинности по Грейнджерудля выявления однонаправленной связи при наличии общей внешней низкочастотной помехи

    2017, том 13, № 3, с.  349-362

    Автор(ы): Корнилов  М. В., Сысоев  И. В.

    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, анализ связанности, 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


    Скачать Оценка работоспособности метода причинности по Грейнджерудля выявления однонаправленной связи при наличии общей внешней низкочастотной помехи
    PDF, 672.38 Kb