Búsqueda rápida utilizando árboles con búsqueda detallada para identificación de datos espectrales
Autores: Son, YoungJae; Chen, Tiejun; Baek, Sung-June
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Búsqueda rápida utilizando árboles con búsqueda detallada para identificación de datos espectrales
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Identificación espectral
Aplicaciones espectroscópicas
Complejidad computacional
Transformación de componentes principales
Filtro de promedio en ejecución
Algoritmo de búsqueda
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La identificación espectral es una tecnología esencial en varias aplicaciones espectroscópicas, que a menudo requieren grandes bases de datos espectrales. Sin embargo, la dependencia de bases de datos grandes incrementa significativamente la complejidad computacional. Para abordar este problema, proponemos un nuevo algoritmo de búsqueda rápida que reduce sustancialmente las demandas computacionales en comparación con los métodos existentes. El método propuesto emplea la transformación de componentes principales como su marco fundamental, similar a las técnicas existentes. Se aplica un filtro de promedio en ejecución para reducir el ruido en los datos de entrada, lo que disminuye el número de componentes principales necesarios para representar los datos. Posteriormente, se emplea un árbol - para identificar un espectro relativamente similar, lo que restringe eficientemente el espacio de búsqueda. Además, estrategias de búsqueda fina que aprovechan distancias precalculadas mejoran el método de búsqueda piloto existente mediante la actualización dinámica de espectros candidatos, mejorando así la eficiencia de la búsqueda. Los resultados experimentales demuestran que el método propuesto logra una precisión comparable a los métodos de búsqueda exhaustiva, al tiempo que reduce significativamente la complejidad computacional en relación con los enfoques existentes.
Descripción
La identificación espectral es una tecnología esencial en varias aplicaciones espectroscópicas, que a menudo requieren grandes bases de datos espectrales. Sin embargo, la dependencia de bases de datos grandes incrementa significativamente la complejidad computacional. Para abordar este problema, proponemos un nuevo algoritmo de búsqueda rápida que reduce sustancialmente las demandas computacionales en comparación con los métodos existentes. El método propuesto emplea la transformación de componentes principales como su marco fundamental, similar a las técnicas existentes. Se aplica un filtro de promedio en ejecución para reducir el ruido en los datos de entrada, lo que disminuye el número de componentes principales necesarios para representar los datos. Posteriormente, se emplea un árbol - para identificar un espectro relativamente similar, lo que restringe eficientemente el espacio de búsqueda. Además, estrategias de búsqueda fina que aprovechan distancias precalculadas mejoran el método de búsqueda piloto existente mediante la actualización dinámica de espectros candidatos, mejorando así la eficiencia de la búsqueda. Los resultados experimentales demuestran que el método propuesto logra una precisión comparable a los métodos de búsqueda exhaustiva, al tiempo que reduce significativamente la complejidad computacional en relación con los enfoques existentes.