Метод локалізованої реконструкції сигналів у динамічному середовищі на основі модифікованих рядів Вольтерра

Анотація

У статті представлено комплексне дослідження, присвячене розробці адаптивного методу реконструкції сигналів у динамічних середовищах. Запропонований метод базується на використанні модифікованих рядів Вольтерра з часовими обмеженнями, де внесок ядер обмежується локальними часовими вікнами, визначеними за допомогою згладжувальної Гаусової функції. Такий підхід дозволяє подолати обмеження традиційних спектральних методів, які внаслідок згладжувального ефекту не здатні точно відтворювати швидкоплинні або імпульсні особливості сигналу. Для виявлення критичних ділянок сигналу, а саме областей з різкими змінами або локальними аномаліями, в роботі введено індикатор нестабільності, що дозволяє здійснювати вибіркову активацію часово обмеженої моделі лише в нестійких зонах. У стабільних ділянках сигналу реконструкція виконується з використанням частотної моделі, що забезпечує ефективне використання обчислювальних ресурсів. За результатами експериментів отримано зростання коефіцієнта локальної узгодженості (ALC) в діапазоні 10–14% в залежності від просторової локалізації критичних точок та інтенсивності часових змін сигналу, а також зменшення середньоквадратичної похибки (MSE) на 12–18% у порівнянні з традиційними методами частотної реконструкції. Отримані результати підтверджують ефективність запропонованого методу у задачах обробки сигналів для когнітивних телекомунікаційних систем в умовах складного завадового середовища