痔になりやすい生活習慣とは?

S/N比ついて教えて下さい。

分析したクロマトグラムからS/N比を求めるにはどうしたらいいのでしょうか?
具体的なやり方が分かりません。Sはシグナル、Nはノイズであることは分かるんですが、クロマトグラムからどうやって求めるんでしょうか?
それぞれを定規なんかで計って求めたりするんですか?

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A 回答 (1件)

いくらか違うやり方もあると思うが、一般的には次のようにする。


ピーク高さで求める場合。
1.
ノイズ高さ N を求める。
S/N比を求めたいピークの近傍(ピークの半値幅の10倍程度)で、ノイズの高さを測定する。いくつもあるはず。1個や2個ではだめだからそのときは範囲を広げる。その標準偏差の2倍を N とする。
2.
ベースラインを決める。
ノイズの中央値(median)をベースラインとする。
3.
ピークの高さ S を求める。
ベースラインからS/N比を求めたいピークのトップまでの高さを S とする。
4.
S/Nを求めればよい。

Nの求め方(簡便法)
1.で、Nの最大値E1、最小値E2として、E2+2/5*(E1-E2)とする。経験的にほぼ1.と一致するといわれている。
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    • 2
この回答へのお礼

大変分かりやすい説明ありがとうございました。

お礼日時:2008/06/02 15:22

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Q統計学でいうRSD%とは何ですか。

統計学でいうRSD%の平易な説明と計算方法を知りたいのですが。標準偏差はわかります。

Aベストアンサー

RSD%とは、相対標準偏差をパーセントで表示したものと思われます。

相対標準偏差(%)=(標準偏差/平均値)×100

次のページは、「相対標準偏差 RSD 平均値」で検索して出たものの一つです。
http://www.technosaurus.co.jp/product/mlh_faq_sd1.htm

参考URL:http://www.technosaurus.co.jp/product/mlh_faq_sd1.htm

QSN比の求め方について

SN比を求めるための式で,信号の分散から雑音の分散を割ることで求められるとwikipediaに書いてあるのですが,これらの分散とはどういう意味なのでしょうか?

確率の本などを調べてもこのような式は載っていませんし,信号処理の本では分散の求め方が省略されているため,分かりませんでした.
ご存知の方がいましたら,簡単な意味や,求め方を教えてください.

Aベストアンサー

こんにちは。
熱心にお考えですね。
また、Wikipediaの書き方もちょっと不足でしょうね。
このため、このwikipediaの説明で意図している「分散」の意味については私も不安ですが、次のような説明ではいかがでしょう。
ちょっと鉛筆を持ってご自身でいい加減な波形を書きながら考えてみて下さい。

現在、電気通信で使用されている信号を交流の一種と呼ぶことができるのは疑問はないでしょう。

このとき、例えば目的とした信号がデジタルの場合について、"0"が-5V,"1"が+5Vのとき、「平均値は0Vで、振れ幅はプラスマイナス5V」と表現できますね。
他方、これを邪魔しようとする雑音の波形を想像しましょう。雑音も、多くはプラスマイナスの両側に振れる波形であり、単純に考えれば、「強い雑音」は、「だいたいプラスマイナス5vくらい」、「弱い雑音」は「だいたいプラスマイナス2vくらい」を想像することになるでしょう。
しかし、雑音は、信号と違って振れ幅が意図されていないので、このイメージが適切ではないこともお気づきでしょう。「雑音の波形はめちゃくちゃで振れ幅が均等ではない」・・・
従って、「強い雑音」は、「プラスマイナス1vくらい弱い波のときが多いが、3vのときも結構あり、10vという特に強い波になるときもしばしばある」。「弱い雑音」は、「プラスマイナス1vくらいのときがすごく多く、3vのときがちょっとはあるが、10vのような強い波になるときはめったにない」という波形になります。
このとき、どちらもプラスとマイナスに振れる波形なので、単純な「平均値」はどちらも0V。だからといって雑音の強度が同じではないことはおわかりでしょうし、その強さを表現するためには、「1vを通過する頻度、2vを通過する頻度、3vを・・・・10vを通過する頻度」をグラフに書いて、これを加重平均したら良いのではないか・・・ということはお気づきでしょう。
このような、ある意味単純な頻度との加重平均のことを統計学として「分散」と呼んでおり、WikipediaのS/Nの「分散」はこれを指していると思いますし、ちょっと見では難解ですが、さらに単純な考え方では「プラスマイナスの信号のプラス側分だけを見たときの平均値」とも言えます(ここまで言うとちょっと大きな不正確要素も出てきますが)。

なお、このような「強い波や弱い波の加重平均」は、雑音だけではなく信号にも当てはまります。先の例では単純なデジタル信号を上げましたが、音楽の信号などは、人間が意図的に信号として扱っているとはいえ、弱い波や強い波の混合波形ですので、結局、こちらも「強度は分散の値である」と表現できます。

(また、コンピュータ用などでは、直流成分を持った(プラスマイナスではなく、プラス側にしか振れない)信号や雑音もありますが説明は省略します。直流成分が影響する問題もないわけではないですが、出番は少なく、実際の回路でも直流分の雑音(障害)は比較的単純に除去できますので・・・)

さてさて、いかがでしょうか。お役に立てば幸です。

こんにちは。
熱心にお考えですね。
また、Wikipediaの書き方もちょっと不足でしょうね。
このため、このwikipediaの説明で意図している「分散」の意味については私も不安ですが、次のような説明ではいかがでしょう。
ちょっと鉛筆を持ってご自身でいい加減な波形を書きながら考えてみて下さい。

現在、電気通信で使用されている信号を交流の一種と呼ぶことができるのは疑問はないでしょう。

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QスペクトルからS/N比を求める方法

いつもお世話になります。信号処理・品質工学・統計処理に関して素人です。

圧電素子を用いて心拍を検出しており、そのスペクトルからS/N比を算出したいと思っております。
すなわち、心拍測定時の圧電素子からの電圧信号をフーリエ変換して得たスペクトルと、
無負荷時の信号を同様にして得たスペクトルから求めたいと思っておりますが、
ピーク強度の比で求めればよいのか、面積の比で求めればよいのか、悩んでおります。

ピーク強度で比較した例(1):下記リンク先 5ページ目下方
http://www.tij.co.jp/jp/lit/an/jaja016/jaja016.pdf

ピーク強度で比較した例(2):下記リンク先 中断付近「S/N比」の節
http://www.marumo.ne.jp/gvdvc/audio/ext_2.html

一方、S/N比の定義をみると、「信号の分散を雑音の分散で割った値である。」とあります。
また分散はスペクトルの面積に等しい(下記リンク先5ページ目 式(23))とのことから
http://www.jspf.or.jp/Journal/PDF_JSPF/jspf2009_09/jspf2009_09-620.pdf
面積比で比較するのが正しいように思え、
どちらが正しいのかわからなくなってしまいました。

面積比で比較する場合、どの範囲の周波数域に渡って積分するのか、という
疑問も生じてきます。

すみませんがご教示頂けるとありがたいです。
勘違いしている点があれば、ご指摘頂ければ幸いです。

いつもお世話になります。信号処理・品質工学・統計処理に関して素人です。

圧電素子を用いて心拍を検出しており、そのスペクトルからS/N比を算出したいと思っております。
すなわち、心拍測定時の圧電素子からの電圧信号をフーリエ変換して得たスペクトルと、
無負荷時の信号を同様にして得たスペクトルから求めたいと思っておりますが、
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ピーク強度で比較した例(1):下記リンク先 5ページ目下方
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Aベストアンサー

S/N比の定義は多様です。
当座は、ご自分の領域でどういうSNRが普通に用いられるか調べて、それに合わせるのが無難だろうと思います。圧電素子の場合について定着したものがないなら、心電図のSNRが普通どういう形で議論されるかなどがよろしいかと思います。

以下は個人的意見ですが、
ピーク強度というのは、あぶなっかしいなあと思います。雑音次第で偶発的に信号ピークも変わるし。雑音自体もピークでは議論できず統計的に扱うしかないだろうし。
『S/N比の定義をみると、「信号の分散を雑音の分散で割った値である。」』、これは(信号のパワースペクトルの積分値)÷(雑音のパワースペクトルの積分値)ということですよね?でしたら、比較的普通なのはこれだと思います
ただしこれは、S/N比ではなくてS/N比の自乗でしょう。

「面積比で比較する場合、どの範囲の周波数域に渡って積分するのか」は非常に的を射た疑問です。信号のスペクトルが全く存在しない領域まで積分してしまえば、信号検出に関係ない雑音スペクトルの寄与を過大に評価することになります。業界に基準がないなら、勝手に自分が妥当と思うように決めるしかないでしょう。

以下は高等編になるのですが、ご参考まで---------------------------------
もともと、信号とはどう定義されるのか、雑音とは、SNRの定義とはなんだ、というのが曖昧なまま、便宜優先で(つまり恣意的に)取り扱うことが普通なので、いろんな問題が起きるのです。
「SN比とは何だ?信号Sとは何だ?」ということを真剣に考える学生達に私が勧めていたのは、本質的なSNRとして、Matched Filter SNR(MFSNR)の使用です。
MFSNRにもいろいろありますが、そのひとつ、Non-Prewhitening Matched Filter SNRというのは下記です。
SNR^2=|信号パワースペクトルの積分|^2/(信号パワースペクトル×雑音パワースペクトルの積分)
これは、積分の周波数範囲をどう取っても殆ど結果に変わるところはありません。信号のない(あるいは殆ど無い)スペクトル域の雑音は信号検出能に(ほとんど)関係ないということを反映した計算になっていますから。
問題は、Matched Filter SNRの勉強をしないといけないことと、ちょっと専門的になりすぎる嫌いがあることです。

S/N比の定義は多様です。
当座は、ご自分の領域でどういうSNRが普通に用いられるか調べて、それに合わせるのが無難だろうと思います。圧電素子の場合について定着したものがないなら、心電図のSNRが普通どういう形で議論されるかなどがよろしいかと思います。

以下は個人的意見ですが、
ピーク強度というのは、あぶなっかしいなあと思います。雑音次第で偶発的に信号ピークも変わるし。雑音自体もピークでは議論できず統計的に扱うしかないだろうし。
『S/N比の定義をみると、「信号の分散を雑音の分散で割っ...続きを読む

Q検出限界値の求め方

分析化学の分野の方にぜひご教示願いたいのですが、検出限界値というのはどのようにして求めるのですか?
直線性、回収率、再現性などは分かるのですが・・・

Aベストアンサー

こんばんは
機器分析定量下限値はatheistさんの回答の通りでS/N比を3として大体決めています。その他の分析方法では重量法では天秤の感量(一般的に使われている化学天秤では1mg)で滴定では1滴0.04mlとして3滴ぐらいが目安です。
電位で求めるPHやORP(酸化還元電位)には下限値はなく、有効数字がどの桁までかということになります。
JIS K0102(工場排水試験法)では測定項目ごとに測定下限値が示されています。ある一定の分析技量があると仮定した場合、JISに示された検出下限値が目安となります。
S/N比や上記の理論を元に検出下限値が示されていますが、その分析条件により実際の検出下限値は変わります。実際には共存物質の影響や分析技量の関係もあり、定量下限値まで分析が可能と言うことではありません。現実的には簡単に決めることの出来ない事で、あくまで理論的には・・・・と言うことです。
参考に定量下限値の考え方を示したURLを紹介します。

参考URL:http://150.12.193.211/

QS/N比について

S/N比が10とか100とか書いてある文献が見つかるのですが、これは単純にノイズが1に対して、シグナルが10と考えてよろしいものなんでしょうか?

Aベストアンサー

#2です。一部訂正と補足をします。
私は物理計測で得るデータのS/Nが頭にあって、100dBの高S/Nで計測データを得るケースはまず考えにくいと短絡した次第です。また私の経験では100dBのS/Nの計測系を組むのは超至難でした。こういった先入観から100といえばデシベルではあるまいと書いたのですが、ご質問者がオーディオアンプなどの増幅器を想定されていたのであれば、私の誤りです。それに100dBのSNRのアンプが身の回りにごろごろしているのは知りませんでしたし。ここはお詫びして訂正です。

あと、S/Nと言えば黙ってデシベルかという点ですが、これはやはり、dBならdBと書かねばならないと思われます。S/Nといっても電気電子関係だけではない一般用語ですが、この場は電気電子だけの話のようですので、念のために身の回りにある通信工学電子工学関係の大学教科書を確認したところ次の通りです。
5冊のうち全てS/Nの定義は信号/雑音。うち2冊はこれをdB表現するとこうだと明記。うち一冊は説明無しでその後の数値例をdB表現(dBの記号付き)。残り2冊はdB表現は一切出てこない。
いずれにせよdBの記号抜きでS/Nのデシベル値を書いている例はありませんでした。オーディオの世界は無条件にdB抜きで書く文化なのかも知れませんが、一般的にはdB記号なしでデシベル表現はルール違反だと思われます。

#2です。一部訂正と補足をします。
私は物理計測で得るデータのS/Nが頭にあって、100dBの高S/Nで計測データを得るケースはまず考えにくいと短絡した次第です。また私の経験では100dBのS/Nの計測系を組むのは超至難でした。こういった先入観から100といえばデシベルではあるまいと書いたのですが、ご質問者がオーディオアンプなどの増幅器を想定されていたのであれば、私の誤りです。それに100dBのSNRのアンプが身の回りにごろごろしているのは知りませんでしたし。ここはお詫びして訂正です。

あと、...続きを読む

QまたまたHPLCで教えてくださいな!

えっと、HPLCのベースラインのことでお尋ねします。

ズバリ、ベースラインが安定しません。
午後中流していたのですが、ずーーーーーーっと下がって(という言い方でいいのかな?)いくのです。
蛇行したりするのではなく、とにかく下がり続けるのです。

移動相をメタノール・アセトニトリル・リン酸緩衝液のものから
メタノール・アセトニトリル・クエン酸緩衝液に変えたところでこの現象です。
セルに気泡が入ってるのかなー、とも思いますが昨日までちゃんとラインは安定していて、
カラムも変えてないし、一応脱気装置もついてるし・・・。

いったい何が原因なのでしょうか?
ちなみに測定物質は安息香酸です。

ちょっとでもヒントになることがあれば、ぜひぜひご教授ください。

Aベストアンサー

>>溶離液を頻繁に変えての系内洗浄は必ずカラムを外した上で行ってください。
>えっ、そ、そうなんですね・・・。(^^;)
>すいません、知らないことだらけで・・・。

カラムや溶離液の種類によって差異はありますが、頻繁に溶離液や圧を変更するとカラムの寿命が短くなります。カラム内の溶離液を交換する際は流量(圧)を下げ、時間をかけて穏やかにやるのが基本です。

rei00さんもおっしゃるように水で充分に洗浄したほうがよいでしょう。いきなりメタノールを通すと無機塩が析出してしまう可能性も生じてきますから。水で洗浄後、水/メタノール混合溶液→メタノール→水/メタノール混合→水、最後に使用する緩衝液といった順番で流せばいいように思います。有機物が付着している可能性があるのならば、メタノール洗浄後にアセトニトリルや場合によっては2-プロパノールで洗浄するのもいいかもしれません。


rei00さん、こんにちは。
>>溶離液を流しっぱなしにしておくと自然に問題が解決
>>することもよくあります(答えになっていないけど)。
>これは溶離液を流しっぱなしにした事で,系内の溶離液交換が完了した結果だと思いますが。いかがでしょうか。

そうですね。私が体験したトラブルの原因は、ほぼ100 %これによるものと考えています。

>>溶離液を頻繁に変えての系内洗浄は必ずカラムを外した上で行ってください。
>えっ、そ、そうなんですね・・・。(^^;)
>すいません、知らないことだらけで・・・。

カラムや溶離液の種類によって差異はありますが、頻繁に溶離液や圧を変更するとカラムの寿命が短くなります。カラム内の溶離液を交換する際は流量(圧)を下げ、時間をかけて穏やかにやるのが基本です。

rei00さんもおっしゃるように水で充分に洗浄したほうがよいでしょう。いきなりメタノールを通すと無機塩が析出してしまう可能性も...続きを読む

QExcelでCVを計算するには

Excelを使ってCV(変動係数)を計算するにはどうすればいいのでしょうか。

Aベストアンサー

CV(変動係数)=標準偏差/平均

今、範囲(A1:Z1)にデータがあるとして


標準偏差=STDEVP(A1:Z1)

平均値=AVERAGE(A1:Z1)

従って CV=STDEVP(A1:Z1)/AVERAGE(A1:Z1)

で如何でしょう?

標準偏差に不偏標準偏差を使う場合はSTDEV(A1:Z1)にしてください。

Qガスクロのカラムを初めに使うとき

ガスクロのキャピラリーカラムを購入し、はじめて使用する場合、前もって空焼きなどをする必要があるのでしょうか?

ガスクロはほとんど初心者なのですが、新しい分析をするのに使用したいのですが、どうしたらよいかわからず困っています。

もし、なにかしないといけないことがあるのなら、方法等があればそれも教えて頂きたいです。(参考になる本や、HPがわかればお願いします。)
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

キャピラリカラムならば、から焼きは不要です。^o^
あまり気にせず使ってみて下さい。
あまり沢山サンプルを打ち込まなければOK、1μLのシリンジが良いのですが、扱いが面倒くさいです。

QHPLCの定量限界の決め方は?

HPLCの定量限界の決め方を教えてください。
現在、言われたとおりにやっていて、この数字以下なら定量限界以下となっているのですが、どのように決めているのでしょうか?
カラムや条件によって、各施設で独自に決めているのでしょうか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

「定量限界」は「定量」可能な最低の測定値です。
当然機器の測定条件、カラム、それらの性能、サンプル由来の影響等に左右されます。
基本的に、「検出限界」付近で、検量線が作成できるかどうかにかかります。(定量性があるかどうか)
公にされている分析方法なら、その方法としての定量限界が示されていますし、自ら開発した方法なら、独自に決めることになります。
公にされている定量限界が確保できないなら、その施設独自の定量限界設定をせざるを得ないこともあるかも知れません。

QSN比の求め方について

SN比は信号の分散を雑音の分散で割って求めることができるそうですが,
この「信号の分散」というものについてどのように理解したらよいか分かりません.

課題でグラフを用いて説明する必要があるのですが,調べ方が悪いのか
関連するグラフや説明はどの本にも載っていません.

どんな些細なヒントでも構いませんので,信号の分散とは何なのかご存知の方が
居られれば教えてください.
できれば,グラフを用いて表現する方法についても教えてください.
よろしくお願いいたします.

Aベストアンサー

他のかたの解答と近いのですが、私流に。
信号とはどういうものであるか、という定義にも依存するのですが、簡単のために平均値が0の信号波形としましょう。
この信号波形の全パワーを求めたい。それは信号振幅を自乗して積分すればよい。単位時間(あるいは単位長)あたりの信号パワー密度であれば、それを観測時間(あるいは観測長)で割る。この式をAとする。いっぽう、この波形の分散を求める式を組み立ててみてください。それはA式と全く同じになることに気がつくはずです。
つまり信号波形の分散とは信号パワー密度(信号のエネルギー密度と言ったほうが良いのかも?)

以上は実時間(実空間)での説明ですが、#1様はこれを周波数面で議論しています。同じなんです。レーレーの定理だかパーシバルの定理だかで、どっちで議論しても同じことです。
一方、雑音のほうの分散を考えるというのは、単位時間(あるいは単位長)あたりの雑音パワー密度。
だから両者の分散の比でSN比を議論するというのは自然なことだと思います。

(実は平均値が0の信号でないともうちょっと話が複雑になってくるでしょう。何をもって意味のある信号(情報)だとするか、約束事次第という面があるので。このへんは分野によると思います。)

他のかたの解答と近いのですが、私流に。
信号とはどういうものであるか、という定義にも依存するのですが、簡単のために平均値が0の信号波形としましょう。
この信号波形の全パワーを求めたい。それは信号振幅を自乗して積分すればよい。単位時間(あるいは単位長)あたりの信号パワー密度であれば、それを観測時間(あるいは観測長)で割る。この式をAとする。いっぽう、この波形の分散を求める式を組み立ててみてください。それはA式と全く同じになることに気がつくはずです。
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