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
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
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.
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.