Comparison between two estimation methods of the complex gain of an optimal Wiener filter

This paper deals with the adoptive estimation of a linear and stationary filter in noise cancelling . The optimal Wiener filter is solution of the minimization of a quadratic criterion . It needs.the estimation of the power spectra af the observed signais. Filtering operation in the frequency-domain may produce estimation 'errors if we take no precaution . We compare in this paper two methods called « Overlap-add-method » and « Overlap-save-method » which aim is to reduce these errors .Cet article traite de l'estimation adaptative du gain complexe d'un filtre linéaire et stationnaire appliqué à la soustraction de bruit . Le filtre optimal est déterminé au sens de la minimisation d'un critère quadratique statistique : son gain complexe est solution de l'équation de Wiener-Hopf . En pratique, il est nécessaire d'estimer les densités spectrales des signaux observés à l'aide, par exemple, de périodogrammes moyennés . La mise en ouvre du soustracteur de bruit, réalisée sans précaution, peut entraîner des erreurs d'estimations importantes liées à l'opération de filtrage linéaire dans le domaine fréquentiel . Deux techniques, connues sous les noms d'« Overlap-addmethod » et « Overlap-save-method », ont pour but de diminuer ces erreurs . Celles-ci conduisent à deux estimateurs différents du gain complexe du filtre . Nous les comparons en étudiant les propriétés statistiques au second ordre des estimateurs . Les résultats obtenus sont validés par des simulations

Signal patterns of piston slap of a four-cylinder diesel engine

This paper presents an experimental study on the vibration signal patterns associated with a simulated piston slap test of a four-cylinder diesel engine. It is found that a simulated worn-off piston results in an increase in vibration RMS peak amplitudes associated with the major mechanical events of the corresponding cylinder (i.e., inlet and exhaust valve closing and combustion of Cylinder 1). This then led to an increase of overall vibration amplitude of the time domain statistical features such as RMS, Crest Factor, Skewness and Kurtosis in all loading conditions. The simulated worn-off piston not only increased the impact amplitude of piston slap during the engine combustion, it also produced a distinct impulse response during the air induction stroke of the cylinder attributing to an increase of lateral impact force as a result of piston reciprocating motion and the increased clearance between the worn-off piston and the cylinder. The unique signal patterns of piston slap disclosed in this paper can be utilized to assist in the development of condition monitoring tools for automated diagnosis of similar diesel engine faults in practical applications

Noise construction with sinusoidal inputs

This paper deals with the estimation of the complex gain of a lin car filter in a noise cancelling problem . We consider the particular case where the useful signal and the noise- réference are correlated because they ail contain sinusoids of same frequencies . The classical method of Wiener filtering cannot be used correctly in thi .s context when signais are correlated. We first study the decrease of the performances of the noise cancelling . Then we propose two methods which both estimate exactly a linfeilatre,r, considering a noise soustraction model. These methods use informations at order 1, 2 and 3 in frequency-domain . These informations take into accotait decorrelation and independence hypothesis of random terms contained in signais . The two methods are compared by computing their quadratic errors . Theoretical results are validated with simulations .Cet article traite de l'estimation du gain complexe d'un filtre linéaire et homogène dans le cadre de la soustraction de bruit, lorsque le signal utile et la référence-bruit sont corrélés. Nous étudions le cas où ces deux signaux contiennent des composantes déterministes de même fréquence. La méthode classique consiste à déterminer un filtre linéaire et homogène qui, excité par la référence-bruit, fournit une estimation du bruit perturbateur. Les paramètres de ce filtre sont obtenus en minimisant un critère quadratique entre la référence filtrée et la voie signal. Cette approche est couramment appelée méthode (ou filtrage) de Wiener. Malheureusement, dans ce contexte, son utilisation entraîne une dégradation des performances de la réduction de brui

Separation de sources sinusoidales de frequences proches

Une étude sur la séparation de sources sinusoïdales de fréquences proches est présentée dans cet article. Les résultats et observations sont issus de la mise en oeuvre de l'algorithme de séparation de sources élaboré par M. Gaeta et J. L. Lacoume s'appuyant sur le principe du maximum de vraisemblance. L'analyse de ces résultats montre l'intérêt des statistiques d'ordre supérieur dans la séparation de sinusoïdes de fréquences différentes. En effet, deux signaux indépendants à l'ordre 4 ne peuvent contenir tous deux la même fréquence. Cette assertion est justifiée par des démonstrations théoriques, illustrée par différents résultats en simulation et confirmée par une application de l'algorithme sur des signaux réels

Reduction de bruit en présence de réferences multiples traitements parallele et cascade

Dans le cas où l'on dispose de références bruit, la réduction de bruit est équivalente à une identification de filtres . Des résultats ont été établis dans le cas d'un traitement monovoie (une seule référence bruit). Nous nous proposons d'analyser l'extension au cas de références bruit-seul multiples . Nous avons étudié les performances de la réduction de bruit suivant l'architecture utilisée : - parallèle, avec un traitement simultané et équivalent des voies références bruit, - cascade, avec un traitement successif de chaque voie. Nous avons évalué, pour les deux types de traitements, les erreurs d'estimation en fonction des différents paramètres (rapports signal à bruit, temps d'estimation et supports des filtres estimés), dans le cas de références bruit préalablement orthogonalisées . Les puissances des erreurs sont comparées et permettent de définir, pour un environnement donné, le traitement le plus performant

Influence des caractéristiques des références-bruit sur les performances du spectrofiltre adaptatif

Nous montrons que, dans le cas du spectrofiltre adaptatif multivariable, l'utilisation de l'hypothèse d'orthogonalité des références-bruit entre elles diminue considérablement le volume des calculs du traitement. Mais alors le système de soustraction est moins performant vis-à-vis du critère d'optimalité utilisé (erreur quadratique moyenne minimale). Après avoir introduit le problème, nous en donnons la solution générale en présentant les estimateurs correspondants avec facteur d'oubli. Nous voyons ensuite comment utiliser la propriété d'orthogonalité, les résultats théoriques étant validés par des simulations. Nous montrons également la nécessité d'un compromis entre le nombre de références-bruit utilisées et leur qualité caractérisée par leur cohérence avec la voie signal

Analyse de la multifonctionnalité de l`agriculture : méthode et application à une zone d`élevage

Étant donnée la diversité de contenu actuellement donné à la multifonctionnalité de l`agriculture, il est souvent difficile d`objectiver et de comparer l`approche de plusieurs fonctions dans et entre des territoires. Le travail présenté ici vise d`abord à défi nir et préciser les limites de caractéristiques des fonctions telles que les attentes liées à ces fonctions, leurs entités supports, leurs niveaux de réalisation... Les définitions proposées ont servi de cadre d`analyse de la multifonctionnalité de l`agriculture dans une petite zone d`élevage. Cette application a permis de révéler des différences fortes de combinaisons de fonctions dans la zone et au sein des exploitations, liées aux configurations spatiales des exploitations. Il en ressort plusieurs points d`attention pour les gestionnaires visant à préserver ou développer la multifonctionnalité de l`espace agricole en zone d`élevage. / Because of the content diversity done to the multifonctionality of agriculture, it`s generally difficult to objectivize and compare regards on several functions, in and between territories. The present work aims to defi ne and to precise the limits of functions characteristics, such as expectation linked to a function, support-entity of a function, and achievement level of a function... The elaborated definitions constitute an analysis framework for the agriculture multifonctionality in a small livestock farm area. This application allows to reveal important differences of functions achievements in the whole area and in each farm of the area, linked to differences in spatial configurations of farms. It also allows to point for land-managers some elements of attention to sustain multifunctionality of farms area in livestock region

Records of the non‐native alga Acanthophora spicifera (Rhodophyta) and their colonial epibionts in La Paz Bay, Gulf of California

Acanthophora spicifera, a red alga considered an alien species, was discovered for the first time on the Pacific coast of Mexico in 2006 from a locality inside La Paz Bay, Gulf of California. Since then, more records have shown its presence, 17 localities having been added up to 2015. A two-year field study (2020-2022) visiting 31 sites along the coast of La Paz Bay, complemented with data from literature and citizen science, resulted in a database of 709 entries that spans the data from 2004 to 2023. These data showed a distribution that goes from Punta Coyote, close to Boca Grande, the northern entrance to the Bay to Playa Tecolote in the south, more than 100 km of coastline, including Espiritu Santo Archipelago, an area considered a natural reserve since 2007. Anthropogenic activity and environmental variables did not present statistical differences that explain A. spicifera spreading. It represents a naturalised alien species without evidence of a negative impact. Still, it soon could acquire the status of invasive species together with its epibionts Bryozoa and Hydrozoa detected in this study