1/f ხმაურის მოდელირება

ავტორი: გიორგი გოგიბედაშვილი
თანაავტორები: გიორგი გოგიბედაშვილი
საკვანძო სიტყვები: ფლიკერ ხმაური, მოდელირება
ანოტაცია:

1/f ხმაურის მოდელირება ანოტაცია ნაშრომში წარმოდგენილია ფიზიკურ ექსპერიმენტებში მიღებული სიგნალების კლასიფიკაციის მეთოდები, რომლებიც ეყრდნობა სიგნალის სპექტრალურ ანალიზს. კერძოდ: მოდელირებული სიგნალებისათვის შეფასებულია სიმძლავრის სპექტრის განაწილება (Power Spectral Density). თუ სპექტრები ხასიათდებიან შებრუნებული სიხშირის პირველი ხარისხით ასეთ ხმაურს უწოდებენ ფლიკერ-ხმაურს(flicker). შემთხვევითი პროცესების თეორიაში სიგნალის კლასიფიკაცია ხდება ‘’ფერების’’ მიხედვით. ნაშრომში განხილულია როგორც ‘’თეთრი’’ ასევე ფერადი ხმაურის მოდელირება. ასევე განხილულია ფლიკერ-ხმაურის მაგალითები რეალურ ფიზიკურ პროცესებში. სიგნალების ქაოსურობის დასახასიათებლად გამოყენებულია Recurence Plot მეთოდი. მიღებულია რეკურენტული გრაფიკები ‘’ფერადი’’ ხმაურისათვის. ფლიკერ-ხმაურის ფიზიკური მიზეზები სხვადასხვა ფიზიკურ ამოცანაში არის განსხვავებული, მაგრამ ისინი ხასიათდებიან ერთიანი არაწრფივი დინამიური თვისებებით. სიგნალების ასეთი თვისებების შესწავლისთვის ნაშრომში გამოიყენება არაწრფივი დინამიკის, სიმძლავრის სპექტრისა და რეკურენტული ანალიზის მეთოდები. სიგნალების დამუშავების ეს მეთოდები დინამიურ სისტემებში ფლიკერ-ხმაურის მოდელირებისთვისაა გამოყენებული. განიხილება ლორენცის დინამიური სისტემა, რომელიც აღწერს კონვექციური დინებების ქაოსურ რეჟიმებს. ამ სისტემაში მიღებული ქაოსური სიგნალის მახასიათებლები ფერადი ხმაურის ტიპს მიეკუთვნებიან. ნაჩვენიებია რიკიტაკეს მოდელის და დუფინგის ოსცილატორის სიგნალები. ასევე შესწავლილია პერიოდულ პოტენციალურ ორმოში ნაწილაკის დინამიური მოდელის კოორდინატის და სიჩქარის სიგნალის მახასიათებლები და ნაჩვენებია, რომ სიგნალი არის ფლიკერ-ხმაური.