Статья опубликована в журнале: Финансы и кредит, 2019, Т. 25, № 9, С. 2040

Автор(ы): Роскошенко В.В.

Рубрика: Банковская деятельность

Аннотация

Предмет. Дискретизация факторов дефолта кредитного требования. Банковская система России успешно переняла опыт западных розничных банков по моделированию различных аспектов поведения заемщиков — физических лиц. Моделирование кредитного риска остается единственной областью, регулируемой Банком России. Несмотря на наличие предписаний регулятора и Базель II, многие аспекты контролируются экспертным суждением. Нерешенной остается проблема выбора алгоритма дискретизации факторов дефолта кредитного требования.

Цели. Выделить множество валидных в отношении кредитного скоринга алгоритмов дискретизации и выбрать из него оптимальный алгоритм. Также необходимо показать, что дискретизация является неотъемлемой частью построения предиктивной модели в случае использования метода логистической регрессии.

Методология. Использованы: статистический анализ, контент-анализ источников.

Результаты. Показано, что среди алгоритмов, соответствующих требованиям Базель II (минимум 5% наблюдений в бакете, пропущенные значения переменной в отдельном бакете, наличие обоих типов наблюдений в бакете), а также устоявшихся в практике критериев (репрезентативность разбиения, монотонность целевой переменной по бакетам), оптимальным оказался предложенный автором алгоритм (TreeR). В его основе — разбиение непрерывной переменной в результате работы алгоритма построения деревьев решений для бинарной зависимой переменной. Выводы. Данный алгоритм является принципиально новым решением задачи дискретизации непрерывной переменной. Важной особенностью TreeR выступает реализация в открытом программном обеспечении с опорой на общедоступные библиотеки.

Область применения. Результаты работы могут быть использованы в кредитном скоринге, равно как и в любом статистическом моделировании с использованием логистической регрессии.

Ключевые слова: кредитный скоринг, логистическая регрессия, дискретизация, предобработка данных, непрерывная переменная

Не ведитесь на 100Mp камеры в смартфонах — это не лучший выбор

Смартфонами, в которых установлены камеры с высоким разрешением, сегодня уже никого не удивишь. Но на замену 48-мп сенсорам готовятся камеры на 64 и даже 108 Мп. Оба решения были официально анонсированы и должны появиться в смартфонах уже в скором времени. Фактически, в этом году у рядового пользователя появится возможность делать снимки разрешением 12 032 х 9024 пикселей.

Но вы наверняка знаете, что мегапиксели — это не единственный показатель, отвечающий за качество фотографий. Это лишь маленький винтик в сложной системе. Именно поэтому часто Google Pixel 3 с 12-мп камерой может выдавать лучший результат чем OnePlus 7 Pro с 48 Мп.

Камеры ограничены размерами, компоновкой, и изоляцией отдельных ячеек (сенсоров). Также в создании фотографий участвует постобработка и, например, качество линзы. В этих направлениях камеры смартфонов все еще отстают от зеркальных фотоаппаратов, и вряд ли появление сенсоров разрешением 64 или 100 Мп уменьшит отставание.

Как считать мегапиксели?

В смартфонах не так много места для размещения сенсоров. Именно поэтому, несмотря на общее количество мегапикселей, они остаются очень маленькими: 0,8 микрон (микрометров) — стандартный размер. Хотя, например, в том же Pixel 3 используются пиксели размером 1.4µm (микрона).

Ключевая особенность в том, что при уменьшении размера пикселей увеличивается количество шумов и перекрестных помех.

Из-за невысокой светочувствительности падает и динамический диапазон. Маленькие пиксели захватывают меньше света, чем крупные, а это значит, что фотографии при недостаточном количестве света выходят не настолько качественными. Еще одна проблема — небольшие промежутки, разделяющие пиксели, которые увеличивают вероятность появления помех за счет считывания информации, предназначенной для соседних ячеек. Это в свою очередь увеличивает количество шумов. Новые технологии, в частности ISOCELL авторства Samsung, призваны решить эту проблему.

Пока что маленькие сенсоры с высоким разрешением все еще выдают фотографии более низкого качества в сравнении с результатами сенсоров такого же размера, но с более низким разрешением. Чтобы компенсировать этот недостаток, современные камеры используют технологию пиксельного биннинга — фактически, объединения соседних пикселей.

Бинниг «играет» с цифрами

Маленькие сенсоры камер смартфонов должны бороться с:

• ограничениями субмикронных пикселей
• последствиями в виде шумов и низкого качества в условиях недостаточной освещенности.

Биннинг пикселей — лучшее, что сейчас можно предложить для решения обеих проблем.

Камеры с этой технологией не используют традиционные фильтры Байера для получения цветных изображений. Вместо них применяются фильтры «quad-Bayer», в которых четыре пикселя сенсора покрываются всего лишь одним цветовым фильтром. Получается 1/4 цветового разрешения, но зато снимки почти в полной мере передают светочувствительность. Алгоритмы же позволяют переключаться между снимками с высоким разрешением и технологией биннинга.

В 64-мп сенсоре Samsung GW1 эта технология называется Tetracell. Компания использует алгоритм «re-mosaic» и высокое аппаратное разрешение для получения снимков с высоким разрешением, где их объединение улучшает фото с низкой освещенностью.

Это не полноценная замена фильтров Байера в полном разрешении. Так, GW1 предлагает количество данных, достаточных для 16-мп снимка с дополнительной информацией для увеличения контрастности. Алгоритм «re-mosaic» способен получать больше деталей, чем стандартный 16-мп сенсор, но это далеко от того, что мог бы делать полноценный 64-мп сенсор.

Разрешение на бумаге vs. реальное разрешение

Итак, становится понятно, что заявленное разрешение не всегда соответствует реальному уровню детализации в финальном снимке. Есть финальный ключевой элемент — отношения между линзами и разрешением.

Линза отвечает за то, чтобы направлять свет на сенсор камеры, в результате которого появляется диск Эйри. Размер диска определяет степень размытия фотонов. Если он занимает несколько пикселей, падает детализация. Другими словами, низкое качество линзы уменьшает потенциальное разрешение сенсора.

Также маленьким сенсорам нужны более широкие апертуры, чтобы пропускать больше света, но важно, чтобы свет фокусировался с достаточной точностью. К сожалению, на смартфонах, где линза имеет широкую апертуру, возникают проблемы с оптической аберрацией.

Стоит также понимать, что 100-мп сенсоры будут шире существующих, а это значит, что увеличится и их угол обзора. У современных смартфонов он и так достаточно большой из-за небольшого расстояния между линзой и сенсором. Чтобы не делать их еще шире, нужно увеличивать фокусное расстояние, а это повлечет за собой увеличение эффекта глубины резкости. Это хорошо для портретов, но не настолько — для пейзажей.

Суть в том, что 100 Мп в смартфонах не будут работать так, как следует, в современных смартфонах, только если те кардинально не поменяют форм-фактор. Либо же нужно решить проблемы с размером пикселей, качеством линзы, фокусным расстоянием и глубиной резкости.

Преимущества смартфонов со 100-мп камерой

В сфере потребительской электроники сегодня есть две крайности: производители преподносят любое нововведение так, будто бы это настоящая революция, а продвинутые пользователи воспринимают все в штыки.

Все потенциальные недостатки современных мобильных сенсоров можно компенсировать за счет грамотного обращения с ними. Так, у 108-мп камеры от Samsung будет размер 1/1.33″ и 0,8-мкм пиксели. Это значит, что шумов не должно быть больше, чем на актуальных камерах, а сам размер позволит захватывать больше света для объединения пикселей.

Также фото в высоком разрешении подойдут для зума. Samsung и Xiaomi уже похвастались двухкратным зумом при сохранении разрешения 27 Мп. А это значит, что со временем получится добраться до значения 3х или даже 5х.

Но стоит понимать, что получать качественные фото в заявленном разрешении все равно не выйдет. Такие камеры все еще будут опираться на объединение пикселей, а 100-мп фото потребуют больших мощностей для обработки.

В большей степени эти сенсоры помогут делать хорошие фото при недостаточном количестве света, а за счет алгоритмов постепенно устранять прочие артефакты.

Все-таки эти цифры — это в первую очередь маркетинг. Поэтому не удивляйтесь, если первые смартфоны со 100-мп камерами не оправдают себя.

Что такое биннинг?

Биннинг — это способ сгруппировать несколько более или менее непрерывных значения в меньшее количество «ящиков». Например, если вы иметь данные о группе людей, вы можете указать их возраст на меньшее количество возрастных интервалов. Числовые столбцы также могут быть временно сгруппированы, щелкнув правой кнопкой мыши на селекторе столбца и выбрав Столбец с автоматическим подбором.

Также есть возможность сгруппировать категориальные значения в мусорные ведра.Это полезно, когда у вас есть более категориальные значения в столбце. чем вы сочтете нужным. Ваша визуализация может, например, показывать продажи яблок, груш, апельсинов и лаймов, но вас интересуют цитрусовые продажи фруктов по сравнению с

яблок и груш. Затем апельсины и лаймы можно сгруппировать. в мусорное ведро.

Примечание. Особый случай использования этот метод биннинга группирует значения, которые написаны с ошибками или отличаются из-за по другим причинам.Например, если столбец содержит такие значения, как «яблоко» и «appel», или «UK» и «United Kingdom», вы можете сгруппировать эти значения в мусорные ведра.

Доступно несколько различных методов группирования. См. Подробности о вставке Binned Column для получения дополнительной информации.

Пример биннинга непрерывных данных:

Таблица данных содержит информацию о количестве человек.

Путем объединения возраста людей в новый столбец данные можно визуализировать для разных возрастных групп, а не для каждого человека.

Пример группировки категориальных данных

Круговая диаграмма показывает продажи на яблоки, лаймы, апельсины и груши.

Ниже апельсины и лаймы сгруппированы в корзину под названием «Цитрусовые».

Вставить объединенный столбец и вычисляемые столбцы

Инструмент группировки, доступный в меню Вставка> Группировка столбца … создаст новый столбец в вашей таблице данных, указав корзину для каждой строки принадлежит.Такие же результаты получаются при использовании Binning Функции в инструменте «Вставка»> «Вычисляемый столбец». Расчетные бункеры всегда статичны, и каждая строка всегда принадлежит одному и тому же бункеру, независимо на любой фильтрации.

Группирование с использованием пользовательских выражений

При объединении функций (таких как BinByEvenIntervals или BinByEvenDistribution) применяются как пользовательские выражения, результаты операции биннинга зависит от того, оценивается ли выражение оси для всех данных или только для отфильтрованных в данный момент данных.Если будут использованы все данные, вы получите результат, аналогичный расчетным столбцам ячеек выше, с определенным набор мусорных ведер. Однако если учесть текущую фильтрацию, то ячейки пересчитываются с фильтрацией, и пределы ячейки будут динамически обновляется.

По умолчанию учитываются все данные. когда оси оцениваются, но вы можете изменить этот параметр в Визуализации Диалог свойств, щелкнув Настройки… кнопка оси представляет интерес. Смотрите подробности в дополнительных настройках для получения дополнительной информации.

См. Также:

Как использовать Binning

Детали в группе из отмеченных категорий

Биннинг на научных камерах

Биннинг

Биннинг — это процесс объединения зарядов от соседних пикселей в ПЗС во время считывания.Этот процесс выполняется до оцифровки во встроенной схеме ПЗС-матрицы путем специализированного управления последовательными и параллельными регистрами. Двумя основными преимуществами бинирования являются улучшенное отношение сигнал / шум (SNR) и возможность увеличения частоты кадров, хотя и за счет снижения пространственного разрешения.

Чтобы понять процесс, рассмотрим пример биннинга 2 × 2, показанный ниже. Как и при нормальной работе, заряд накапливается в отдельных пикселях, в то время как ПЗС освещается светом.Во время параллельного считывания заряд от двух строк пикселей, а не от одной строки, сдвигается в последовательный регистр. Затем заряд сдвигается из последовательного регистра, по два пикселя за раз, в суммирующую ячейку. Затем он поступает на выходной усилитель, где преобразуется в напряжение перед передачей за пределы микросхемы для дальнейшего усиления и оцифровки. Эта процедура повторяется до тех пор, пока не будет считан весь массив. В результате каждое событие считывания из суммирующей лунки содержит собранный заряд с четырех пикселей на ПЗС-матрице.Следует отметить, что камеры Teledyne Photometrics имеют возможность выполнять группирование в любые произвольные пиксели (суперпиксели) MxN с помощью простого программного управления.

Поскольку и последовательный регистр, и суммирующая ячейка накапливают заряд от нескольких пикселей во время бинирования, они должны иметь достаточную емкость, чтобы предотвратить насыщение. В высокопроизводительных ПЗС регистр последовательного интерфейса обычно имеет емкость заряда в два раза больше, чем у параллельных регистров, а емкость суммирования вдвое больше, чем у последовательного регистра.Однако перед использованием метода биннинга следует отметить и понять спецификации конкретной используемой ПЗС-матрицы. Это особенно верно при работе при высоких уровнях освещения, где насыщение может привести к ошибочному сбору данных.

Основным преимуществом бинирования является более высокое отношение сигнал / шум из-за меньшего шума чтения. Шум чтения ПЗС добавляется во время каждого события считывания, а при нормальной работе шум чтения будет добавляться к каждому пикселю. Однако в режиме объединения шум чтения добавляется к каждому суперпикселю, который имеет комбинированный сигнал от нескольких пикселей.В идеальном случае это дает улучшение отношения сигнал / шум, равное коэффициентам разделения (4x в приведенном выше примере). На рисунке ниже показан эффект объединения 2 × 2 для четырехпиксельной области. В этом примере предполагается, что в каждом пикселе собрано 10 фотоэлектронов, а шум чтения составляет 10 электронов. Если эта область считывается в нормальном режиме, отношение сигнал / шум будет 1: 1, и сигнал будет потерян в шуме. Однако при биннинге 2 × 2 отношение сигнал / шум становится 4: 1, чего достаточно для наблюдения этого слабого сигнала.

В отличие от шума чтения, шум темнового тока не уменьшается путем объединения, поскольку каждый пиксель вносит свой вклад в шум темнового тока в суперпикселе.Чтобы гарантировать, что шум темнового тока не снижает SNR во время бинирования, важно, чтобы ПЗС был достаточно охлажден, чтобы снизить шум темнового тока до незначительного уровня по сравнению с шумом чтения.

Одним из наиболее распространенных приложений бинирования является спектроскопия. В спектроскопических системах CCD диспергированные изображения щелей лежат вдоль столбцов CCD (перпендикулярно последовательному регистру), а полученные изображения затем объединяются по столбцам. Таким образом, биннинг обеспечивает заметное увеличение отношения сигнал / шум без потери спектрального разрешения.Теряется пространственное разрешение вдоль оси щели, но обычно это не вызывает беспокойства.

Еще одно применение биннинга — увеличение частоты кадров. Поскольку самым медленным шагом в последовательности считывания является оцифровка данного пикселя, можно использовать бининг для увеличения эффективной общей частоты кадров данной системы. Таким образом, можно получить изображения с высоким разрешением и высоким разрешением, когда требуется высокая скорость (например, при фокусировке), и полнокадровые изображения с высоким разрешением, когда требуется максимальное разрешение.Поскольку всем этим можно управлять с помощью программного обеспечения, цифровые камеры Teledyne Photometrics чрезвычайно гибки и могут использоваться в широком спектре приложений для аналитической обработки изображений.

Что такое биннинг? Базовое определение

Биннинг — это термин, используемый поставщиками для категоризации компонентов, включая процессоры, графические процессоры (также известные как видеокарты) или комплекты ОЗУ , по качеству и производительности. Хотя компоненты предназначены для достижения определенного уровня производительности, иногда конечный продукт не соответствует этим стандартам из-за сложностей, связанных с производством компонентов ПК.После изготовления поставщики проводят испытания и отбирают компонент в зависимости от результатов его работы.

Вот упрощенный пример. У Intel есть стандарты производительности, управления питанием и тепловыделения для своих процессоров Core i5. Если процессор не соответствует этим стандартам, Intel вместо этого выберет его как процессор i3. Однако, поскольку процессоры Core i5 имеют четыре ядра , , а процессоры i3 имеют два, Intel отключит два (вероятно, неисправных) ядра процессора, чтобы продать его как двухъядерный процессор.Таким образом, вполне возможно, что процессор i3 вашего настольного компьютера должен был быть i5, но не соответствовал стандартам производительности, поэтому Intel отключила два своих ядра, чтобы превратить его в i3.

И поставщики могут отказываться от высокопроизводительных компонентов, отключая некоторые из своих возможностей и продавая их как более низкопроизводительные для удовлетворения своих собственных потребностей в спросе и предложении. Например, если высокопроизводительные процессоры сейчас не так популярны, предложение будет высоким. Поставщик может отключить вычислительные блоки в некоторых из этих высокопроизводительных процессоров, чтобы они соответствовали более востребованному массовому рынку и имели больше шансов на продажу.

Эти процессы также могут происходить с графическими процессорами или оперативной памятью, когда поставщики отключают вычислительные блоки и помещают продукт в категорию с более низкой производительностью.

В качестве альтернативы, продолжая пример процессора Intel, процессоры, которые предлагают более высокие тактовые частоты среди других процессоров той же модели, могут быть объединены в линейку процессоров Intel K (обозначаемых буквой «K» в конце их имени), которые разблокированы и, следовательно, могут быть разогнаны. В мире ЦП эти различия в производительности одних и тех же моделей ЦП связаны со сложными нюансами производства ЦП.Да, два процессора с одинаковым номером модели могут иметь разную производительность. Эти неопределенности упоминаются как лотерея кремния .

Эта статья является частью Tom’s Hardware Glossary .

Дополнительная литература:

Что такое биннинг?

Группирование

Доступно три типа группировки: горизонтальная сортировка, вертикальная группировка и полная сортировка. Биннинг в целом объединяет информацию о соседнем пикселе в результирующую информацию в зависимости от режима биннинга.Это в любом случае приведет к уменьшению разрешения на коэффициент биннинга. Но также он суммирует производительность каждого отдельного пикселя.

Группирование будет в основном использоваться с монохромными камерами, и к ним будет применяться следующее объяснение. Цветные камеры имеют шаблон Байера, где, в отличие от них, необходимо учитывать пиксель с тем же выделенным цветом.

Группирование в камерах CCD

В то время как вертикальное разбиение применяется путем сдвига нескольких строк датчика в горизонтальный регистр без промежуточного считывания, горизонтальное разбиение реализуется путем многократного сдвига горизонтальных регистров без сброса выходного узла.

Следовательно, биннинг увеличивает чувствительность камеры к свету за счет суммирования зарядов от соседних пикселей в ПЗС-датчике. При горизонтальном бининге суммируется несколько соседних пикселей в каждой строке датчика (см. Пример чертежа с биннингом = 2 ниже). При вертикальном биннинге суммируются пары соседних пикселей из двух строк в датчике. Полный биннинг — это комбинация горизонтального и вертикального биннинга, в которой суммируются двухмерные смежные пиксели.

Использование горизонтального или вертикального двойного биннинга обычно увеличивает чувствительность камеры до двух раз.Полный биннинг увеличивает чувствительность до четырех раз по сравнению с нормальной. Поскольку шум считывания каждой операции считывания теперь применяется только к меньшему количеству результирующей информации о пикселях, отношение сигнал / шум (SNR) увеличивается из-за снижения шума при более высоком объединенном сигнале. На некоторых моделях камер использование горизонтального или полного объединения увеличивает максимальную частоту кадров камеры (это не верно для всех камер и зависит от архитектуры датчика, используемого в камере). Это связано с меньшими усилиями по оцифровке.

Биннинг в CMOS-камерах

Биннинг с CMOS-сенсором имеет принципиально ту же идею комбинирования пикселей, что и CCD-сенсоры, но благодаря независимому считыванию пикселей реализация более гибкая. Хотя процесс группирования зарядов все еще может складывать информацию о нескольких пикселях, позволяя менять разрешение изображения для улучшенной работы в условиях низкой освещенности, возможен и другой процесс. Это называется усреднением и строит среднюю информацию исходного пикселя до пикселя результата с преимуществом уменьшения шума в информации результата.

Создайте формулу биннинга в столбце таблицы данных

Составьте формулу биннинга в столбце таблицы данных

Вы можете распределить данные по ячейкам с помощью параметра «Создать формулу объединения». Выберите столбец или столбцы, которые вы хотите разделить на ячейки, и выберите Cols> Utilities> Make Binning Formula. Отображаются гистограмма интервалов и легенда метки значения, а также меню с красным треугольником, которое содержит параметры для определения точек отсечения. Есть несколько способов добавить точки отсечения, удалить точки отсечения и отрегулировать размеры бункера.

• Щелкните гистограмму правой кнопкой мыши, чтобы добавить или удалить точки отсечения.

• Щелкните и перетащите вертикальные линии на гистограмме, чтобы настроить размеры ячеек.

• Измените поля рядом с метками значений точки отсечки, чтобы отредактировать значения точки отсечки и отрегулировать размеры бункера.

• Используйте кнопки добавления и удаления над легендой метки значения для добавления и удаления строк, что эквивалентно добавлению и удалению контрольных точек.

• Используйте кнопки отмены и возврата, чтобы отменить или повторить действия, выполненные в настройках корзины.

Есть возможность добавить столбцы формул для точек разделения в таблицу данных.

Параметры правой кнопки мыши для создания формулы биннинга

Щелкните правой кнопкой мыши гистограмму в окне «Создать формулу биннинга», чтобы выбрать следующие параметры:

Добавить точку отсечения

Добавляет линию точки отсечки на гистограмму в том месте, где был щелчок.

Удалить точку отсечки

Удаляет линию точки отсечения.Этот параметр доступен только в том случае, если вы щелкните правой кнопкой мыши существующую точку отсечения.

Количество показов

Показывает или скрывает количество над полосами.

Показать проценты

Показывает или скрывает проценты над полосами.

Подмножество

Создает таблицу данных подмножества на основе текущего выбора.

Образец заливки

Задает образец заливки для столбцов гистограммы.

Параметры красного треугольника для точек отсечки

Красный треугольник Cutpoints содержит следующие параметры:

Заполнение с использованием интервалов одинаковой ширины

Задает начало (смещение) и ширину ячейки. JMP заполняет таблицу до тех пор, пока не пройдут максимально возможные значения. Например, если вы введете смещение = 50 и ширину = 10, а ваше наибольшее значение данных будет 95, вы получите следующие интервалы: 50, 60, 70, 80, 90, 100.

Заполнить с использованием счетчика бункеров

Задает начало, конец и количество бункеров.JMP делит пространство между началом и концом поровну на количество бункеров. Если вы измените количество бункеров, указанная ширина бункера автоматически обновится в окне.

Заполнить с использованием процентилей

Задает процентное значение от 1 до 50. JMP делит диапазон данных на этот квантиль. Например, если вы укажете процентиль 20, вы получите пять интервалов равного веса.

Заполнить с использованием среднего / стандартного отклонения

Определяет точки отсечения бункера, которые должны быть установлены как среднее значение данных плюс первое, второе или третье стандартное отклонение от среднего значения в зависимости от вашего выбора в окне.

Заполнить с помощью Jenks Natural Breaks

Определяет количество ячеек и создает точки разделения ячеек, так что дисперсия внутри каждого ящика минимизируется, а дисперсия между ячейками максимизируется.

Этикетка для ящика

Указывает, отображаются ли метки значений вместо значений данных.

Используйте метки значений

Показывает метку вместо значения, показанного в новом столбце формулы, определяющем ячейки.

Используйте ярлыки диапазонов

Включает в метку нижнее и верхнее значения для каждого диапазона.

Без этикеток

Использует значение нижнего края в качестве метки.

Персонаж

Применяет символьный тип данных. Формула производит метки.

См. Ярлыки значений.

Совет: метки значений рекомендуются на большинстве платформ, многие из которых не поддерживают метки диапазонов.В категориальной платформе вы должны использовать метки значений. На некоторых осях вы можете обнаружить, что метки диапазонов более четко определяют значения, или вы можете попробовать настроить смещение и ширину для оси.

Стиль этикеток ящика

Задает предварительную настройку, которая определяет, как выходные метки значений или символы будут выглядеть в таблице.

низкий-высокий

Определяет метки значений по самой низкой и самой высокой точкам каждой ячейки. Формат — низкий-высокий.

По возрастанию

Определяет метки значений по самой низкой и самой высокой точкам каждой ячейки. Формат — от низкого к высокому.

Низкий, Высокий

Определяет метки значений по самой низкой и самой высокой точкам каждой ячейки. Формат — Низкий, Высокий.

Low-High-1 (целые числа)

Определяет метки значений по самой низкой точке и на единицу меньше самой высокой точки каждой ячейки. Формат: низкий-высокий-1.

от младшего к старшему-1 (целые числа)

Определяет метки значений по самой низкой точке и на единицу меньше самой высокой точки каждой ячейки. Формат — от низкого к высокому-1.

[Low, High) (математический)

Указывает, что нижнее значение входит в диапазон, а верхнее значение — нет. Например, если ваш диапазон составляет [50,60), тогда в корзине будет значение 50, а значение 60 — нет.

Низкая

Определяет метки значений по самой низкой точке каждой ячейки.

Средняя точка

Определяет метки значений по средней точке каждой ячейки.

Целочисленная последовательность

Определяет метки значений последовательностью последовательных целых чисел. Определите начальное целое число в окне Метки целочисленной последовательности.

Прописные буквы по алфавиту

Определяет метки значений как прописные буквы в алфавитном порядке.

Строчные буквы по алфавиту

Определяет метки значений в виде строчных букв в алфавитном порядке.

На заказ

Позволяет вводить собственные метки значений.

Формат столбца

Задает форматирование меток значений. По умолчанию применяется формат столбца. Однако вы можете захотеть переопределить настройку (например, изменить формат на доллар). Этот параметр наиболее полезен, если формат столбца похож на лучший, но вы действительно хотите, чтобы в ваших ячейках не было десятичных знаков. Вместо того, чтобы очищать все метки значений, вы указываете формат.

Гистограмма

Указывает, будут ли отображаться счетчики или проценты над полосами.

Показать Очки

Показывает или скрывает наблюдаемые точки данных под столбцами.

Изменить масштаб оси

Возвращает ось к исходному масштабу.

Отзыв

Заполняет окно «Создать формулу бинирования» последними выполненными вами действиями по биннингу.

Сделать все как X

(отображается, только если выбрано несколько столбцов.) Применяет выбор, сделанный для первого столбца (X), к остальным столбцам в диалоговом окне.

Создание столбцов формул

Создает столбцы формулы и закрывает окно.

Совет. После создания столбца формулы вы можете отредактировать формулу, щелкнув правой кнопкой мыши заголовок столбца и выбрав «Редактировать формулу объединения». При этом снова откроется окно «Создать формулу биннинга». Чтобы обновить столбец формулы биннинга, отредактируйте точки разделения и нажмите «Обновить столбец».

Пример создания формулы биннинга

1. Выберите «Справка»> «Библиотека образцов данных» и откройте файл Big Class.jmp.

2. Выберите столбец высоты.

3. Выберите Столбцы> Утилиты> Создать формулу биннинга.

Вы хотите, чтобы диапазон значений отображался как X-X, поэтому в стиле ярлыка корзины оставьте диапазон, установленный на низкий — высокий.

4. Щелкните красный треугольник Cutpoints и выберите Fill using Equal Width Bins.

5. В открывшемся окне измените смещение на -0,5.

Совет: для целочисленных данных установка смещения на -0,5 помогает устранить неоднозначность значений на краю. В этом примере одна из ячеек охватывает 59,5–64,5, поэтому ясно, что 59 и 65 не включены в эту ячейку.

6. Оставьте ширину равной 5.

7. Щелкните OK.

8. Сохраните настройку «Ярлык ящика» для «Использовать метки значений», чтобы можно было видеть диапазон значений для ящика.

Рис. 4.39. Окно «Завершенное группирование»

9. Щелкните «Создать столбец формулы».

В таблицу данных Big Class.jmp добавляется столбец с названием «Binned по высоте».

10. Чтобы увидеть, как вычисляется формула, щелкните правой кнопкой мыши столбец с разбивкой по высоте и выберите «Формула».

Рисунок 4.40 Формула

Что такое биннинг пикселей в камерах CCD? — Oxford Instruments

ПЗС-матрицы — очень универсальные устройства, и их шаблон считывания можно изменять для достижения различных эффектов.Один из наиболее распространенных эффектов — Binning . Биннинг позволяет объединять заряды от соседних пикселей, и это может дать преимущества в виде более высокой скорости считывания и улучшенного отношения сигнал / шум, хотя и за счет снижения пространственного разрешения.

Однопиксельное считывание против биннинга 2×2

Чтобы понять этот процесс, давайте сравним процесс считывания одиночного пикселя и показанный процесс бининга 2 x 2 . Если мы рассмотрим пятно света, равномерно освещающее четыре пикселя нашей миниатюрной ПЗС-матрицы.ПЗС имеет светочувствительную область всего из четырех пикселей и регистр считывания, изображенный синим цветом в нижней части ПЗС. Световой сигнал индуцирует заряд в 20 электронов в каждом из четырех пикселей, что показано их затенением и числами в правом нижнем углу пикселя.

1. Свет равномерно падает на четыре пикселя и создает заряд 20e в каждом из четырех пикселей.

2. Первая операция — сдвинуть заряд на одну строку вниз. Заряд самых нижних пикселей сдвигается в считывающий регистр.

3. При считывании одного пикселя заряд в считывающем регистре сдвигается вправо в усилитель считывания. В операции группирования заряд снова сдвигается вниз, и заряд из первой строки добавляется к первой строке в регистре считывания.

4. При считывании одного пикселя считывается первый пиксель, в то время как регистр считывания снова сдвигается, чтобы сдвинуть заряд во втором пикселе в усилитель считывания. В операции бинирования суммарный заряд двух правых пикселей сдвигается в усилитель считывания.

5. При считывании одного пикселя следующая строка сдвигается по вертикали в регистр считывания. В операции биннинга регистр считывания снова сдвигается, чтобы суммировать заряд от 4 пикселей в усилителе считывания перед считыванием.

6. В режиме считывания одного пикселя регистр считывания снова сдвигается вправо для считывания следующего пикселя. Операция с бункерами завершена.

7. При считывании одного пикселя регистр считывания снова сдвигается вправо для считывания последнего пикселя.

Важно выделить основные различия в двух схемах считывания. В первом мы достигаем полного пространственного разрешения, предлагаемого датчиком. В примере Binned мы уменьшили шаблон из 4 пикселей до одного пикселя и, следовательно, потеряли пространственное разрешение. Однако операция биннинга требует меньше шагов для считывания показаний датчика и, следовательно, быстрее. Как правило, биннинг 2×2 выполняется в два раза быстрее; это достигается за счет необходимости сдвигать регистр считывания только каждые 2 вертикальных сдвига.Если бы мы использовали биннинг 3×3 или 4×4 на ПЗС, то считывание было бы соответственно в 3 и 4 раза быстрее.

Биннинг-пример также показывает, как биннинг улучшает отношение сигнал / шум . Если предположить, что наш CCD имеет шум считывания 10e. Затем в примере с одним пикселем каждый пиксель считывается с шумом 10e, следовательно, мы получаем отношение сигнал / шум 2: 1 (20e / 10e). Даже если мы впоследствии просуммируем четыре пикселя в компьютере после считывания, отношение сигнал / шум станет 4: 1.При добавлении четырех пикселей мы суммируем сигнал (4 раза по 20e, то есть 80e), и шум добавляется в квадратуре, то есть квадратный корень из суммы шумов в квадрате (квадратный корень из 4 умножить на 10 в квадрате, то есть 20e). В примере с дискретизацией шума нет до тех пор, пока сигнал не будет считан усилителем, поэтому отношение сигнал / шум составляет 8: 1 (80e / 10e), то есть вдвое лучше, чем в режиме считывания одного пикселя.

Спектроскопия

Одним из наиболее распространенных приложений бинирования является спектроскопия .В спектроскопических системах CCD спектральная линия обычно представляет собой изображение щели, сформированной на CCD. Изображение щели обычно имеет высокое соотношение сторон, то есть очень длинное и тонкое и ориентировано перпендикулярно регистру считывания. Теперь сигнал от одной спектральной линии может быть разделен на интервалы для достижения наилучшего отношения сигнал / шум без какого-либо ухудшения спектрального разрешения.

Просмотр серий iKon-XL и iKon Large CCD от Andor

  Ввод: [5, 10, 11, 13, 15, 35, 50, 55, 72, 92, 204, 215] 
  Выход:
[5, 10, 11, 13]
[15, 35, 50, 55]
[72, 92, 204, 215]
 
 

  Ввод: [5, 10, 11, 13, 15, 35, 50, 55, 72, 92, 204, 215] 
  Выход:
[10, 11, 13, 15, 35, 50, 55, 72]
[92]
[204]