Hyppää sisältöön
    • Suomeksi
    • På svenska
    • In English
  • Suomeksi
  • In English
  • Kirjaudu
Näytä aineisto 
  •   Etusivu
  • LUTPub
  • Väitöskirjat
  • Näytä aineisto
  •   Etusivu
  • LUTPub
  • Väitöskirjat
  • Näytä aineisto
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Sequential Monte Carlo and stochastic processes in spectroscopy

Härkönen, Teemu (2024-06-12)

Katso/Avaa
Teemu Härkönen_A4.pdf (14.63Mb)
Lataukset: 


Väitöskirja

Härkönen, Teemu
12.06.2024

Acta Universitatis Lappeenrantaensis

School of Engineering Science

School of Engineering Science, Laskennallinen tekniikka

Kaikki oikeudet pidätetään.
Näytä kaikki kuvailutiedot
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-412-086-9

Kuvaus

ei tietoa saavutettavuudesta

Tiivistelmä

In this thesis, we introduce stochastic processes and Bayesian inference methods with a particular emphasis on spectroscopic applications. First, we apply sequential Monte Carlo samplers for estimating the modulating error function and line shape parameters that are relevant for coherent anti-Stokes Raman scattering spectroscopy. Second, we model posterior distributions of deconvoluted spectroscopic data as log-Gaussian Cox processes. Furthermore, we estimate the number of line shapes and their locations via sampling local maxima of the log-intensity of the log-Gaussian Cox process. Third, we propose nested sequential Monte Carlo samplers as an inference tool for mixtures of Gaussian process experts. The nested sequential Monte Carlo samplers allow for unbiased and more efficient inference in terms of Kullback–Leibler divergence while being thoroughly amenable to parallelisation. Lastly, we propose a new type of stochastic process, the log-Gaussian gamma process. We generate synthetic coherent anti-Stokes Raman scattering spectra with a combination of Gaussian and log-Gaussian gamma processes. We use the synthetic spectra to train a partially-Bayesian neural network for the inverse problem of estimating an underlying Raman spectrum from coherent anti-Stokes Raman scattering spectra.

The Bayesian paradigm offers explicit and robust uncertainty quantification, an aspect that has seen little attention in spectroscopic analysis. All in all, we propose Bayesian statistical methods for spectroscopic analysis while extending existing statistics literature with the proposal of nested sequential Monte Carlo samplers for mixtures of Gaussian process experts and log-Gaussian gamma processes.
Kokoelmat
  • Väitöskirjat [1186]
LUT-yliopisto
PL 20
53851 Lappeenranta
Ota yhteyttä | Tietosuoja | Saavutettavuusseloste
 

 

Tämä kokoelma

JulkaisuajatTekijätNimekkeetKoulutusohjelmaAvainsanatSyöttöajatYhteisöt ja kokoelmat

Omat tiedot

Kirjaudu sisäänRekisteröidy
LUT-yliopisto
PL 20
53851 Lappeenranta
Ota yhteyttä | Tietosuoja | Saavutettavuusseloste