Relación señal-ruido

RELACION SEÑAL-RUIDO

Cuando realizamos una medición, esta se compone de dos componentes: una contribución fija o determinada proveniente del analito y una contribución determinada o aleatoria que resulta de la incertidumbre inherente al proceso de medición. A la primera de estas contribuciones se le denomina señal, mientras que a la segunda se le conoce como ruido SNR o S/N es un medida utilizada y ciencia e ingeniería que compara el nivel de una señal deseada al nivel del ruido de fondo, se especifica como la relación entre la potencia de la señal y la potencia del ruido.

DEFINICIÓN DE LA RELACIÓN DE SEÑAL-RUIDO

La relación de señal-ruido se define como la analogía entre la potencia de una señal (entrada significativa) y la potencia del ruido de fondo (entrada sin sentido o no deseada).

Donde S_analte es el valor de la señal en la ubicación particular en el eje x y s_oise es la desviación estándar del ruido usado una porción libre de señal de los datos. Como regla general, podemos medir la señal con cierta confianza cuando S/N≥3 y podemos detectar la señal con cierta confianza cuando 3≥S/N≥2

¿Qué es el ruido?

El ruido es un evento aleatorio caracterizado por una media y desviación estándar. Existen muchos tipos de ruido, pero puntualizaremos en un tipo que es el estacionario, en que su media y su desviación estándar son independientes del tiempo y eso es heteroscedastico, es que su media y su varianza (y su desviación estándar) son independientes de la magnitud de la señal.

A continuación, la siguiente grafica muestra que la figura (a) muestra u ejemplo de una señal ruidosa que cumplir con estos criterios. El eje x aquí se muestra como tiempo, tal vez un cromatograma, pero otras unidades, como la longitud de onda (espectroscopia) o el potencial (electroquímica), son posibles.

La figura (b) muestra ruido subyacente la figura (c) muestra la señal subyacente.

Se registra que el ruido en la figura (b) aparece consciente en su tendencia cotral (media) su dispersión (viaraza) a lo largo del eje y es independiente de la intensidad de la señal.

En la gráfica la figura (a) la señal y el ruido en azul con la superpuesta como una línea suave; (b) solo el ruido; (c) solo la señal. La señal consta de tres picos en tiempos de 250,500 y 750, y con valores máximos de 100, 60 y 30, respectivamente. El ruido se dibuja al azar a partir de una distribución con una medida de 0 y una desviación estándar de 10.

Adjunto video que especifica la relación señal-ruido