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La descomposición de Hilbert-Cero de Cascade: un método novedoso para la resolución de picos y su aplicación a espectros Raman

Autores: Postnikov, Eugene B.; Lebedeva, Elena A.; Zyubin, Andrey Yu.; Lavrova, Anastasia I.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

La descomposición de Hilbert-Cero de Cascade: un método novedoso para la resolución de picos y su aplicación a espectros Raman


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Espectros de Raman
Objetos biológicos
Funciones gaussianas
Transformada de Hilbert
Picos superpuestos
Algoritmo numérico

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 23

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los espectros Raman de objetos biológicos son suficientemente complejos ya que están compuestos por amplias picos espectrales difusos sobre un fondo ruidoso. Esto hace que la resolución de componentes individualmente posicionados cercanamente sea una tarea complicada. Aquí proponemos un método para construir una aproximación de tales sistemas mediante una serie, respectivamente, a desplazamientos de las funciones gaussianas con diferentes dispersiones ajustables. Está basado en la coordinación de la ubicación de los picos gaussianos con los ceros de la transformada de Hilbert de la señal. La resolución de picos superpuestos se logra aplicando este procedimiento de manera jerárquica en cascada, excluyendo posteriormente picos de cada nivel de descomposición. Se proporciona y discute tanto la justificación matemática para la localización de intervalos, donde se produce el cruce de cero de las mezclas unimodales y multimodales de gaussianas transformadas por Hilbert, como el esquema paso a paso del algoritmo numérico. Como estudio de caso práctico, analizamos los resultados del procesamiento de un espectro Raman complicado obtenido de una cepa de . Sin embargo, el método propuesto puede aplicarse a señales de diferentes orígenes formadas por pulsos localizados superpuestos también.

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