Phân Tích Thành Phần Chính Đáng Tin Cậy Để Nhận Diện Đối Tượng Ngoại Lệ Trong Dữ Liệu Microcalorimeter Bừa Bãi

Springer Science and Business Media LLC - Tập 199 Số 3 - Trang 745-753 - 2020
Fowler, J. W.1,2, Alpert, B. K.1, Joe, Y.-I.1,2, O’Neil, G. C.1, Swetz, D. S.1, Ullom, J. N.1,2
1Quantum Sensors Group, National Institute of Standards and Technology, Boulder, USA
2Department of Physics, University of Colorado, Boulder, USA

Tóm tắt

Phân tích thành phần chính (PCA) của các bản ghi xung microcalorimeter sạch có thể là bước đầu tiên tiến xa hơn so với việc lọc tuyến tính tối ưu thống kê các xung hướng tới một phân tích phi tuyến hoàn chỉnh. Để PCA có thể thực tiễn trên các máy quang phổ có hàng trăm cảm biến, việc tự động xác định các xung sạch là điều cần thiết. Các hình thức PCA mạnh mẽ đang là đối tượng của nghiên cứu tích cực trong lĩnh vực học máy. Chúng tôi xem xét một phiên bản được biết đến với tên gọi tìm kiếm đồng nhất, cái mà đơn giản và nhanh chóng và rất phù hợp với việc xác định tự động các bản ghi ngoại lệ, như cần thiết cho phân tích xung microcalorimeter.

Từ khóa

#phân tích thành phần chính #PCA #microcalorimeter #lọc tuyến tính #học máy #xác định ngoại lệ

Tài liệu tham khảo

citation_journal_title=J. Appl. Phys.; citation_author=SH Moseley, JC Mather, DJ McCammon; citation_volume=56; citation_publication_date=1984; citation_pages=1257; citation_doi=10.1063/1.334129; citation_id=CR1 citation_journal_title=J. Low Temp. Phys.; citation_author=AE Szymkowiak, RL Kelley, SH Moseley, CK Stahle; citation_volume=93; citation_publication_date=1993; citation_pages=281; citation_doi=10.1007/BF00693433; citation_id=CR2 citation_journal_title=Rev. Sci. Instrum.; citation_author=BK Alpert, RD Horansky, DA Bennett; citation_volume=84; citation_publication_date=2013; citation_pages=6107; citation_doi=10.1063/1.4806802; citation_id=CR3 citation_journal_title=Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res. A; citation_author=SR Bandler, E Figueroa-Feliciano, N Iyomoto; citation_volume=559; citation_publication_date=2006; citation_pages=817-819; citation_doi=10.1016/j.nima.2005.12.149; citation_id=CR4 P. Peille, M.T. Ceballos, B. Cobo, et al. SPIE Astronom. Telescopes + Instr., 9905, 99055W–1 (2016). https://doi.org/10.1117/12.2232011 citation_journal_title=J. Low Temp. Phys, J. Low Temp. Phys.; citation_author=C Pappas, JW Fowler, DA Bennet; citation_volume=193; citation_publication_date=2018; citation_pages=249; citation_doi=10.1007/s10909-018-1999-8; citation_id=CR6 citation_journal_title=AIP Adv.; citation_author=B Shank, JJ Yen, B Cabrera; citation_volume=4; citation_publication_date=2014; citation_pages=117106; citation_doi=10.1063/1.4901291; citation_id=CR7 citation_journal_title=IEEE Trans. Appl. Supercond.; citation_author=JW Fowler, BK Alpert, WB Doriese; citation_volume=27; citation_publication_date=2017; citation_pages=2500404; citation_doi=10.1109/TASC.2016.2637359; citation_id=CR8 citation_journal_title=J. Low Temp. Phys.; citation_author=DJ Fixsen, SH Moseley, T Gerrits, AE Lita, SW Nam; citation_volume=176; citation_publication_date=2014; citation_pages=16-26; citation_doi=10.1007/s10909-014-1149-x; citation_id=CR9 citation_journal_title=J. Low Temp. Phys.; citation_author=JW Fowler, CG Pappas, BK Alpert; citation_volume=193; citation_publication_date=2018; citation_pages=539; citation_doi=10.1007/s10909-018-1892-5; citation_id=CR10 citation_journal_title=J. Low Temp. Phys.; citation_author=S Kempf, A Fleischmann, L Gastaldo, C Enss; citation_volume=193; citation_publication_date=2018; citation_pages=365; citation_doi=10.1007/s10909-018-1891-6; citation_id=CR11 citation_journal_title=J. Low Temp. Phys.; citation_author=SE Busch, JS Adams, SR Bandler; citation_volume=184; citation_publication_date=2016; citation_pages=382-388; citation_doi=10.1007/s10909-015-1357-z; citation_id=CR12 citation_journal_title=J. Low Temp. Phys.; citation_author=D Yan, T Cecil, L Gades; citation_volume=184; citation_publication_date=2016; citation_pages=397-404; citation_doi=10.1007/s10909-016-1480-5; citation_id=CR13 citation_journal_title=J. ACM; citation_author=EJ Candès, X Li, Y Ma, J Wright; citation_volume=58; citation_publication_date=2011; citation_pages=11; citation_doi=10.1145/1970392.1970395; citation_id=CR14 citation_title=Matrix Computations; citation_publication_date=2013; citation_id=CR15; citation_author=GH Golub; citation_author=CF Loan; citation_publisher=Johns Hopkins citation_journal_title=DAIMI Rep. Ser.; citation_title=Lanczos bidiagonalization with partial reorthogonalization; citation_author=RM Larsen; citation_volume=27; citation_publication_date=1998; citation_pages=537; citation_doi=10.7146/dpb.v27i537.7070; citation_id=CR16 R.M. Larsen, http://sun.stanford.edu/ rmunk/PROPACK/ citation_journal_title=SIAM Rev.; citation_author=N Halko, PG Martinsson, JA Tropp; citation_volume=53; citation_publication_date=2011; citation_pages=217; citation_doi=10.1137/090771806; citation_id=CR18 citation_journal_title=Comput. Vis. Image Underst.; citation_author=T Bouwmans, EH Zahzah; citation_volume=122; citation_publication_date=2014; citation_pages=22; citation_doi=10.1016/j.cviu.2013.11.009; citation_id=CR19 citation_journal_title=Proc. IEEE; citation_author=N Vaswani, P Narayanamurthy; citation_volume=106; citation_publication_date=2018; citation_pages=1359; citation_doi=10.1109/JPROC.2018.2844126; citation_id=CR20 citation_journal_title=Proc. IEEE; citation_author=G Lerman, T Maunu; citation_volume=106; citation_publication_date=2018; citation_pages=1380; citation_doi=10.1109/JPROC.2018.2853141; citation_id=CR21 citation_journal_title=Pattern Anal. Mach. Intell.; citation_author=N Kwak, IEEE Trans; citation_volume=30; citation_publication_date=2008; citation_pages=1672; citation_doi=10.1109/TPAMI.2008.114; citation_id=CR22 F. Nie, H. Huang, C. Ding, D. Luo, H. Wang, in Proceedings of 22nd International Joint Conference on Artificial Intelligence (2011). https://bit.ly/2EVPGWu Y.W. Park, D. Klabjan, in IEEE 16th International Conference on Data Mining (2016). https://doi.org/10.1109/ICDM.2016.0054 citation_journal_title=Signal Process.; citation_author=PP Markopoulos, S Kundu, S Chamadia, DA Pados, IEEE Trans; citation_volume=65; citation_publication_date=2017; citation_pages=4252; citation_doi=10.1109/TSP.2017.2708023; citation_id=CR25 F. Nie, H. Huang, “Non-greedy L21-norm maximization for Principal Component Analysis” (2016). arxiv:1603.08293 citation_journal_title=IEEE Trans. Inf. Theory; citation_author=H Xu, C Caramanis; citation_volume=58; citation_publication_date=2012; citation_pages=3047; citation_doi=10.1109/TIT.2011.2173156; citation_id=CR27 citation_journal_title=Signal Process.; citation_author=M Rahmani, G Atia, IEEE Trans; citation_volume=65; citation_publication_date=2017; citation_pages=6260; citation_doi=10.1109/TSP.2017.2749215; citation_id=CR28 citation_journal_title=J. Mach. Learn. Res.; citation_author=T Cai, J Fan, T Jiang; citation_volume=14; citation_publication_date=2013; citation_pages=1837; citation_id=CR29 citation_journal_title=Signal Process.; citation_author=V Menon, S Kalyani, IEEE Trans; citation_volume=67; citation_publication_date=2019; citation_pages=2439; citation_doi=10.1109/TSP.2019.2905826; citation_id=CR30 citation_journal_title=Metrologia; citation_author=JW Fowler, BK Alpert, DA Bennett; citation_volume=54; citation_publication_date=2017; citation_pages=494; citation_doi=10.1088/1681-7575/aa722f; citation_id=CR31 citation_title=Cryogenic Particle Detection; citation_publication_date=2005; citation_id=CR32; citation_author=KD Irwin; citation_author=GC Hilton; citation_publisher=Springer citation_journal_title=Astrophys. J. Suppl.; citation_author=JW Fowler, BK Alpert, WB Doriese; citation_volume=219; citation_publication_date=2015; citation_pages=35; citation_doi=10.1088/0067-0049/219/2/35; citation_id=CR33 citation_journal_title=Proc. Natl. Inst. Sci. India; citation_author=PC Mahalanobis; citation_volume=2; citation_publication_date=1936; citation_pages=49; citation_id=CR34