قياس سمك الأغشية بالتداخل الطيفي منخفض نسبة الإشارة إلى الضوضاء باستخدام شبكة عصبية ذات انتباه ذاتي

WANG Chen ,  

WANG Zizheng ,  

LIU Zhaoran ,  

YAO Chengyuan ,  

HU Chunguang ,  

摘要

لتحسين استقرار قياس سمك الغشاء لبيانات الطيف ذات نسبة إشارة إلى ضوضاء منخفضة، تم اقتراح طريقة قياس تعتمد على شبكة عصبية ذات انتباه ذاتي (شبكة عصبية تعتمد على الانتباه الذاتي، SANN). نظرًا لأن الطريقة التقليدية لتحويل فورييه قد تخفي مكونات الضوضاء التردد التداخلي الرئيسي عند انخفاض نسبة الإشارة إلى الضوضاء، مما يصعب استخراج معلومات السمك بدقة، فقد تم بناء نموذج شبكة عصبية ذات انتباه ذاتي يستخدم بيانات الطيف كمدخلات وسمك الغشاء كمخرجات، مع آلية انتباه تكيفية تمنح أوزانًا ديناميكية لنقاط الطيف ذات الأطوال الموجية المختلفة لتعزيز القدرة على تحليل بيانات الطيف ذات نسبة الإشارة إلى الضوضاء المنخفضة. تم جمع بيانات تجريبية باستخدام نظام قياس سُمك الغشاء بالتداخل الطيفي، وجرى تعزيز البيانات من خلال استراتيجية تعديل ديناميكي لتحويل الطول الموجي وتطبيع شدة الضوء لتوسيع مجموعة التدريب وتحسين قدرة التعميم للنموذج. قام النظام بتحسين عدد طبقات التشفير وعدد العقد المخفية بناءً على آلية الانتباه الذاتي، وتم اختيار نموذج يحتوي على 8 طبقات تشفير مع 128 عقدة مخفية في كل طبقة. تم التحقق من النموذج باستخدام رقاقة كمثال، حيث اختبر مجموعة بيانات الطيف التي تحتوي على قيم شاذة، وأظهرت النتائج أن الخطأ النسبي الأقصى لقياس السمك في مجموعة الاختبار منخفضة نسبة الإشارة إلى الضوضاء هو 3.62%، مما يثبت فعالية الطريقة في كبح تأثير الضوضاء وتجنب الانحرافات الشاذة الشائعة في طريقة تحويل فورييه، مع تحسين ملحوظ في استقرار القياس. يمكن توسيع الطريقة المقترحة لتطبيقات قياس الأغشية الأوسع نطاقًا.

关键词

قياس التداخل;سمك الرقاقة;تداخل طيفي;شبكة عصبية ذات انتباه ذاتي;مقاومة الضوضاء;استقرار القياس

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website