Кіріспе

Математика мен статистикалық талдауда бикогеренттілік (біспектрлік когеренттілік деп те аталады) биспектрдің квадратталған нормаланған түрі болып табылады. Бикогеренттілік 0 мен 1 арасындағы шектелген мәндерді қабылдайды, бұл оны сигналдағы фазалық байланыстың деңгейін өлшеуге қолайлы өлшем етеді. Биспектрдегі және бикогеренттіліктегі “bi” префиксі xt, yt екі уақыт қатарына емес, бір сигналдың екі жиілігіне сілтеме жасайды. Биспектр – сызықтық емес өзара әрекеттесулерді іздеуге қолданылатын статистикалық шама. Екінші реттік кумулянттың Фурье түрлендірілісі, яғни автокорреляция функциясы, дәстүрлі қуат спектрі болып табылады. C3(t1, t2) (үшінші реттік кумулянт) Фурье түрлендірілісі биспектр немесе биспектрлік тығыздық деп аталады. Олар жоғары реттік спектрлер немесе полиспектрлер санатына жатады және қуат спектріне қосымша ақпарат ұсынады. Үшінші реттік полиспектр (биспектр) есептеуге ең оңай, демек, ең көп қолданылады. Когеренттілікті өлшеумен (когеренттік талдау – екі бір мезгілде өлшенген сигнал арасындағы жиілік доменіндегі корреляцияны зерттеу үшін кеңінен қолданылатын әдіс) айырмашылық – екі автоспектр және бір қиылыс спектрін бағалау арқылы кіріс және шығыс өлшемдерінің қажеттілігі. Ал бикогеренттілік – авто-шама, яғни оны бір сигналдан есептеуге болады. Когеренттік функция жүйедегі сызықтықтан ауытқуларды сандық бағалауды қамтамасыз етеді, бұл кіріс және шығыс өлшеу сенсорлары арасында орналасқан. Бикогеренттілік – кез келген бифреквенциядағы сигнал энергиясының фазалық квадраттық байланысы бар үлесін өлшейді. Ол әдетте корреляциялық коэффициент және классикалық (екінші реттік) когеренттілік сияқты ұқсас диапазонмен нормаланады. Ол сондай-ақ анестезия тереңдігін бағау, плазма физикасында (сызықтық емес энергия алмасуы) және гравитациялық толқындарды анықтау үшін де қолданылды. Биспектр және бикогеренттілік бір өлшемде таралатын толқындардың үздіксіз спектрінің сызықтық емес өзара әрекеттесуіне қолданылуы мүмкін. Бикогеренттілік өлшемдері ұйқы, ояну және ұстамалар кезінде ЭЭГ сигналдарын мониторингтеу үшін жүргізілді.

Физикалық түсіндірме

Жоғарыда аталған үш нормалаудың екіншісі, екінші реттік сызықтық емес өзара әрекеттесуде энергия беретін және энергия алатын тараптар арасындағы корреляция коэффициенті ретінде қарастырылуы мүмкін, ал биспектр оған сәйкес келетін ковариация екені дәлелденген. Сондықтан, корреляция себеп-салдарлық байланысты толыққанды көрсетпегендей, маңызды бікогеренттік шыңы да сызықтық емес өзара әрекеттесудің бар екенін толыққанды растамайды.