서호주 대학교의 ARC 디지털 엔지니어링을 통한 에너지 인프라 변환 산업 변환 연구 허브(TIDE) 연구원들이 해양 연구 및 기술을 변화시키는 데 도움이 될 수 있는 중요한 수학적 돌파구를 마련했습니다.
UWA 물리학, 수학 및 컴퓨팅 학부의 연구원인 Lachlan Astfalck 박사와 그의 팀은 스펙트럼 밀도 추정을 위한 새로운 방법을 개발하여 오랜 편향을 해결하고 보다 정확한 해양학 연구의 길을 열었습니다.
이 연구는 응용 분야에서 직접적 또는 잠재적 가치가 있는 독창적인 방법론적 및 이론적 기여를 강조하는 것으로 알려진 Biometrika 저널에 게재되었습니다.
“해양 공학, 기후 평가 및 모델링, 재생 에너지 기술, 국방 및 운송을 포함한 수많은 분야에서 해양을 이해하는 것은 매우 중요합니다.” Astfalck 박사가 말했습니다.
“우리의 새로운 방법은 연구원과 산업 전문가가 더 큰 확신과 정확성으로 해양 기술을 발전시킬 수 있도록 합니다.”
스펙트럼 밀도 추정은 파도 및 해류와 같은 진동 신호의 에너지 기여도를 측정하는 데 사용되는 수학적 기술로, 어떤 주파수가 가장 많은 에너지를 전달하는지 식별합니다.
“전통적으로 Welch 추정기는 사용 용이성과 광범위한 인용으로 인해 이 분석의 주요 방법이었지만, 이 방법은 모델의 가정에 따라 예상 추정치를 왜곡할 수 있는 내재된 편향 위험이 있으며, 이는 종종 간과되는 문제입니다.” Astfalck 박사가 말했습니다.
TIDE 팀은 이러한 편향을 제거하기 위해 비모수 통계 학습을 사용하는 편향 제거 Welch 추정기를 개발했습니다.
“우리의 방법은 데이터의 형태나 분포에 대한 특정 가정을 요구하지 않고 스펙트럼 계산의 정확성과 신뢰성을 향상시킵니다. 이는 해양 선반 지역의 내부 조수와 같이 알려진 분석 패턴을 따르지 않는 복잡한 데이터를 다룰 때 특히 유용합니다.” Astfalck 박사가 말했습니다.
이 새로운 방법은 최근 UWA 해양 대학원 선임 강사이자 TIDE 협력자인 Matt Rayson 박사가 복잡한 비선형 해양 과정을 연구하기 위해 TIDE 연구 프로젝트에 적용했습니다.
“해양은 측정하고 이해하기 어렵고, 우리가 하는 일은 그러한 미스터리 중 일부를 밝히는 것입니다.” Rayson 박사가 말했습니다.
“새로운 방법은 해양 과정, 기후 모델, 해류 및 퇴적물 운송을 더 잘 이해할 수 있게 하여 차세대 수치 해양 모델 개발에 더 가까워지게 합니다.
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이 기사의 출처는 서호주 대학교입니다.
