Separierbare Kerne und Niedrigrangapproximation

Ausgangspunkt ist der im Beitrag Parameteridentifikation untersuchte Integraloperator. Dort wird eine unbekannte Parameterfunktion aus einer Integralgleichung rekonstruiert. Nach der Diskretisierung entsteht eine dichte Matrix. Mit wachsender Zahl der Stützstellen steigen nicht nur Speicherbedarf und Rechenzeit. Zugleich wird die inverse Aufgabe zunehmend schlecht konditioniert. Ein feineres Gitter verbessert die Rekonstruktion daher […]

Homographie mit dem Smartphone

Kurzfassung: ArUco-Marker dienen als planare Referenz. Damit lässt sich aus einem Smartphone-Foto mittels Homographie ein maßhaltiges Orthofoto erzeugen. Der Scanner-Ansatz ist im separaten Beitrag Scanner als Messinstrument beschrieben. In diesem Beitrag steht die Smartphone-Kamera im Mittelpunkt und die Frage, wie sich eine perspektivische Aufnahme durch eine Homographie projektiv entzerren lässt. […]

GIS-basierte Flächensuche

Wie lassen sich große Gebiete systematisch untersuchen und potenziell geeignete Flächen eingrenzen? Diese Frage stellte sich bei der Suche nach Standorten für Solarparks. Dafür kommen Geoinformationssysteme (GIS) zum Einsatz. Sie verbinden Geodaten mit Datenbanken und Analysewerkzeugen. So lassen sich beispielsweise Hangneigung und Geländeausrichtung auswerten sowie Ausschlussflächen berücksichtigen. Die GIS-basierte Flächensuche […]

Anomalieerkennung in Zeitreihen – Teil 1: Methoden & Residualscore

Anomalieerkennung in Zeitreihen bedeutet: Fortlaufende Mess- und Prozessdaten werden automatisch darauf geprüft, ob das Systemverhalten auffällig vom erwarteten Normalbetrieb abweicht. In technischen Anwendungen betrifft das typischerweise Sensorwerte wie Temperatur, Druck oder Strom, Kennzahlen aus IT- und OT-Monitoring oder Qualitätsmessungen. Der Nutzen liegt darin, Abweichungen frühzeitig zu identifizieren, bevor daraus Ausfälle, […]

GPU-beschleunigte Signalverarbeitung

Signalverarbeitung ist in vielen Anwendungen zentral. Von der drahtlosen Kommunikation über akustische Messungen bis zur Seismologie müssen große Datenströme in Echtzeit ausgewertet werden. Häufig geht es darum, in verrauschten Signalen bekannte Muster zu erkennen, zum Beispiel den Beginn einer Übertragung oder die Signatur einer Quelle. GPU-Beschleunigung bis zu 30× gegenüber […]

Parameteridentifikation

Parameteridentifikation: ein klassisches Inverses Problem Parameteridentifikation ist ein zentrales Thema in der Inversen Theorie. Dabei geht es um die Bestimmung einer unbekannten Funktion. Im Folgenden wird ein typisches Szenario behandelt: die Bestimmung einer unbekannten Parameterfunktion \( \lambda \) aus gegebenen Daten \( y \), die über einen Integraloperator \( \mathcal{A} […]