Linearizations

Linearization contează

Am avut o discuţie interesantă cu un investigator, posibilitatea de a creşte rata de eşantionare, folosind un hardware ADC la 500 ksps 13 pic. L ’ intenţia de a acestui anchetator este pentru a număra impulsuri, Desi sunt foarte apropiate. Scopul său este de a ajunge la 10.000 cps (în comparaţie cu privire 1000 curent CPS).

De fapt, nu există nici un punct precis la care puteţi conta nu mai, dar creşterea progresivă probabilitatea cumulului de impulsuri (Pileup). Am făcut nişte teste şi am verificat că până la 100 CPS liniaritate este mare, în 500 CPS este începutul pentru a testa un număr semnificativ de coliziuni.

În următoarele imagini puteţi vedea pulsul simulate de testare (Simulatorul produce larg impuls impuls 150 ne similare cu cele ale noastre PmtAdapter)

• Imaginea stânga 1 impuls 50 ori pe secundă, totalul 50 CPS
• Imagine centrală 3 impulsuri 50 ori pe secundă, totalul 150 CPS
• Dreptul de imagine 10 impulsuri 50 ori pe secundă, totalul 500 CPS

Impulsuri măsurată în aceste trei exemple sunt destul de aproape 50, 150 şi 500 CPS teoreticieni, dar se poate schimba dacă te duci afară şi lumina unor generatoare de testare. Când porniţi un generator care are o nouă locaţie aleatoare in tren de impulsuri. Două generatoare suprapuse exact puteţi conta unul şi repetaţi eroarea ’ toate ciclurile, dar acest lucru nu s-ar întâmpla cu date întâmplare din PMT o.

Pot continua până 1000, 5000 şi chiar şi până la 10000 CPS, dar cu o pierdere progresivă treptată de impulsuri (pierderea de liniaritate în partea de sus a gamei de afişare)

În 10000 Numărul de puls CPS pierdut, ar fi foarte mare (despre 90% şi dincolo de) dar ea ar putea fi compensate, luând în considerare creşterea progresivă de probabilitate de coliziune. Formula statistice este simplu şi produce o corecţie de liniaritate precisă. (cei interesaţi în implementarea se găseşte în sursele de ThereminoGeiger – Cauta toate instanţele: “Deadtime”)

Linearize răspuns cu metode statistice degradează performanţă rezoluţie şi sensibilitate şi, prin urmare, este mai bună decât acţionând de forta bruta pe ’ hardware-ul (de exemplu, creşte viteza de ’ ADC sau de a folosi o probă-deţin)

– – – – – – –

Aceste teste interesant ei au adus atenţia sa latimea de banda care, în toate plăcile de sunet este limitată la despre 22 kHz. Rata de eşantionare minime ar apoi 44 kHz (Nyquist Legea), dar pe plan intern să pună în aplicare carduri supra-prelevare de probe, uneori x 2 (şi apoi sunt definite de 96 kHz) uneori x 4 (şi sunt, prin urmare, să fie 192 kHz). În toate cazurile a datelor este apoi interpolate pentru 192 kHz, generatoare de impulsuri cu tendinţă foarte treptată. Si asta este exact ceea ce este nevoie, pentru a măsura exactă vârf de ’ impuls.

Aici puteţi vedea de frecvenţe de placi de sunet, variind de la 10 Hz la 22 kHz.

Dacă vom folosi un ADC fără throttling lăţime de bandă, Noi ar trebui să integreze încă date, până moale impulsuri, pentru a măsura cu precizie.

Fără integrarea, zgomot ar fi foarte mare, deoarece copleşitoare de lăţime de bandă. V-ar pierde ocazia, pentru a vedea izotopii de consum redus de energie şi, de asemenea, sensibilitate şi rezoluţie, ar fi redus.

– – – – – – –

Se concentreze puternic pe frecvența eșantionării, în detrimentul orice altceva, Nu este o idee buna. În cel mai bun caz, ai putea creşte contează la un maxim de două, trei, sau în cel mai bun, de zece ori, dar in practica nu ar fi suficient, Să facem câteva exemple:

Reţelele de teledetecţie cutremur au aceeaşi problemă, toate geofoanele lângă evenimente catastrofale, satura şi datele lor este pur şi simplu aruncat.

Dacă utilizaţi senzori pot rezista la aceste evenimente, Tu ar trebui să se debaraseze acelaşi, datorită unor erori de măsurare puternic cauzate de discontinuitatea care apar lângă ’ epicentru.

În cazul cutremurelor, discontinuitățile sunt cauzate de fracturi ale solului şi discontinuitate localizate, cauzate de pietre şi nisip. In caz de explozie centrala, Fukushima și Chernobyl, discontinuitățile sunt cauzate de screening-ul de fragmente relativ mare, Torn de la baruri piatra.

Fragmentele mai mari se încadrează într-o zonă de zeci de kilometri, făcând-o complet nesigure toate senzori de ’ zonei. SANDUşi un fragment, cum ar fi găsit de Bionerd23 într-un strat de flori (www.youtube.com/watch?v = ejZyDvtX85Y), senzor de accident, Acest lucru va măsura cele mai înalte valori, respectul în zona înconjurătoare.

Este posibil să aveţi erori de măsurare imens (chiar 100 ori), cativa metri. Lun amestec de izotopi ar fi complet modificat, În funcţie de compoziţia fragmentul.

– – – – – – – – –

Ia de exemplu germane de mediu de reţea, bazat pe 1800 Geiger senzori, distanţate medie zece kilometri de ’ mai multe. În cazul unui eveniment catastrofic, Tu ar trebui să se debaraseze de patru sau chiar zece senzori, dar rămase 1790 furniza date, care extrapolate, ar face posibilă pentru a defini exact radioactivitatea toate ’ epicentru.

Atenuarea pătratică Legea, rezultatele sunt mult mai mult exacte decât ceea ce ar putea fi aruncat senzori.

Următoarele imagine este parte dintr-un articol am scris după ’ incidentul Fukushima, pe baza datelor publicate în 15 zile după ’ explozie reactor 3.

– PDF document: Probabilități și riscuri

– Decumento ODT pentru traducători: Probabilități și riscuri

(1) 15/03/2011 în Tokyo 3 micro-sievert pe oră ( 10 ori fundal naturale de radiaţii )
(2) 15/03/2011 “toate ’ intrare de unitatea de control” 11.9 Milli-sievert pe oră
(3) 15/03/2011 “lângă trei-reactor” 400 Milli-sievert pe oră
(4) 17/03/2011 măsurată de la elicoptere 4.13 Milli-sievert din 1000 picioare înălţime ( 1600m )
(5) 17/03/2011 măsurată de la elicoptere 50 Milli-sievert din 400 picioare înălţime ( 640m )
(6) 17/03/2011 măsurată de la elicoptere 87.7 Milli-sievert din 300 picioare înălţime ( 480m )
(7) 18/03/2011 nivelul de radiaţii măsurată în Tokyo despre 1 micro-sievert pe oră
(8) 18/03/2011 în 60 kilometri de la centrala 6,7 micro-sievert pe oră.
(9) 18/03/2011 în 20 kilometri de la centrala 80 micro-sievert pe oră.
(10) 18/03/2011 la Ibaraky 140 kilometri de la centrala 2.5 micro-sievert pe oră.
(11) 20/03/2011 la Ibaraky 140 kilometri de la centrala 6.7 micro-sievert pe oră.
(12) 21/03/2011 la Ibaraky 140 kilometri de la centrala 12 micro-sievert pe oră.

Datele publicate de “Ministerul Educaţiei” (www.MEXT.go.jp), la “Divizia de securitate nucleară (www.bousai.ne.jp/ENG) şi la oraşul de la Fukushima, După zboruri de elicopter.

În această imagine se poate observa trei lucruri:

• Legea atenuarea pătratică este deplin respectat. (erori minime în comparaţie cu senzor de erori)

• Datele sunt extrapolate până lângă ’ eveniment.

• Se poate defini valoarea de radioactivitate câţiva metri la ’ explozie cu mare precizie.

Cu o reţea de mii de posturi, aţi putea obţine o mare precizie, dar nell ’ intenţia nu aruncaţi date de la orice senzor, vă degrada calitatea din întreaga reţea. Mai degrabă ar fi mai bine să procedeze în direcţia opusă şi să încerce să reduce zgomotul şi maximiza separarea sensibilitate şi izotopilor.

Cu Nai(TL) Rezoluţia este întotdeauna limitate şi nu există posibilitatea reală de măsurare un izotop în loc de un alt. Rezoluţie mai scade, cea mai mare acest risc.

Linearization energiilor

Theremino MCA utilizează un similar cu egalizator egalizatoare pentru linearize energiile şi amplitudini grafice.

Multe exprimat îndoiala că această metodă este mai puţin precis decât cel de puncte cu putere selectabile (Egalizator parametric) folosit, De exemplu,, în versiunea 6 PRA.

Deci, tu trebuie să explice motivul pentru această alegere.

Linearize puncte arbitrare, inegal distribuite de-a lungul spectrului de frecvenţe, poate produce nefiresc curbe şi greşeli mari.

VERDE: Curba linearisation cel mai bun, care minimizeaza erorile.
ALBASTRU: Curba linearization, care se realizează prin corectarea “aproape” exact 609 şi 662 Kev
ROŞU: Curba finală, După corectarea “exact” chiar şi 59 Kev

“Limba italiană” – Mari greşeli făcute de un sistem de linearization “exacte” —————————————————————————————————————————————————————— 1) L ’ utilizator corectează “exact” un vârf de Cs-137 în 662 Kev (cu un eșantion de cesiu)

2) L ’ utilizator corectează “exact” un vârf de Bi-214 în 609 Kev (cu un eșantion de radio)

3) Din cauza inexactitate introduse de mare FWHM de rânduri, şi, de asemenea, deoarece numărul de bin nu este infinit, aceste “exacte” remedieri nu sunt astfel “exacte”

4) Deoarece distanţa dintre două puncte de corecţie (609 şi 662) este mic, fiecare mica inexactitate extrapolează o mare greşeală pe curba intreaga de corecţie.

5) L ’ utilizator încearcă un eşantion de Am-241 în 59,536 Kev, se pare că o mare greşeală, și corectează “exact” vârf.

6) L ’ utilizator încearcă un eşantion de Co-60 în 1.3 MeV, se pare că o mare greşeală, și corectează “exact” Această eroare.

7) L ’ utilizator este acum foarte fericit, toate 4 eșantioanele sunt “exact” corecta si liniaritate este absolut perfect …. adevărat?

nu! Curba “invizibil” rezultatul este mai mult ca un şarpe la o curbă în lumea reală. Numai punctele în 59, 609, 662 şi 1300 Kev sunt exact corecte, toate celelalte energii sunt greşit, cu erori mai mult decât le-ar fi fără ’ utilizarea de orice corecţie. Toate viitor de analiză de acest lucru “fericit utilizator” detectarea cu “precizia” izotopi care numai pot fi găsite pe probe de planeta Marte.

 

“Limba engleză” – Erori de mare produs de un “precis” metoda de linearization —————————————————————————————————————————————————————— 1) Utilizator corectează “exact” CS-137 de vârf la 662 Kev (folosind un eşantion de cesiu)

2) Utilizator corectează “exact” un vârf de Bi-214 la 609 Kev (folosind un eşantion de radiu)

3) Din cauza imprecizie introduse de mare FWHM de rânduri, şi pentru că numărul bin nu este fără sfârşit, aceste “exactă” corecţii nu sunt astfel “exactă”

4) Deoarece distanţa între punctele de două corecţie (609 şi 662) este puţin, fiecare pic imprecizie extrapolează o eroare mare pe întreaga corecţie curbe.

5) Utilizator teste un eşantion de Am-241 la 59.536 Kev, descoperă o eroare mare, și corectează “exact” The 59 KeV vârf

6) Utilizator teste un eşantion de Co-60 la 1.3 MeV, descoperă o eroare mare, și corectează “exact” această eroare

7) Utilizatorul este acum foarte fericit, toate 4 eșantioanele sunt “exact” corectat şi liniaritatea este absolut perfect…. este adevărat ?

nu! The “invizibil” curba rezultată este mai asemănătoare cu un sarpe, decât să o curba de lumea reală. Doar punctele de la 59, 609, 662 şi 1300 KeV exact sunt corectate, toate celelalte energiile sunt greşit, cu erori mai mult decât înainte de acest lucru “linearization” Toate analize viitoare realizate de acesta “fericit utilizator” veţi găsi cu “precizie” izotopi care pot fi găsite doar pe probele provenind de la planeta Marte.

Overfitting

Su Wikipedia si può leggere ONU ’ ottima spiegazione di acest effetto: http://en.wikipedia.org/wiki/Overfitting

Wikipedia mostra questa immagine e spiega molto bene che:

ITALIANO: Deşi funcţia linearization paşii exact pentru toate punctele v-ar obţine un rezultat mai bun cu un clar.

Engleză: Deşi funcţia polinomială trece prin fiecare punct de date, versiunea liniară este o potrivire mai bună.