KI und die schwierigen Probleme der Welt · Physik · arXiv · 2026-10-22
Fast2Peak: Hochtreuer Restaurierungsalgorithmus durch Einzelpixel-Maskierung auf dem Weg zu Echtzeit-Spektralmessungen
Originaltitel: Fast2Peak: High-Fidelity Restoration Algorithm by Single-Pixel Masking towards Real-Time Spectral Measurements
Die schnelle Spektroskopie bringt Messungen in photonenarme Bedingungen, in denen schwache spektrale Merkmale vom stochastischen Rauschen überdeckt werden. Fast2Peak (F2P), ein selbstüberwachter Transformer, macht aus der spektralen Wiederherstellung ein Kontextvorhersageproblem und nutzt Single-Pixel-Masking, um die lokale Kontinuität physikalischer Signale auszuschöpfen und zufälliges Rauschen ohne saubere Referenzspektren zu unterdrücken. Es stellt Spektren innerhalb von Millisekunden wieder her und ermöglicht so einen Echtzeit-Acquire-and-Process-Betrieb, demonstriert in zeitaufgelöster elektrochemischer SERS und hyperspektraler Raman-Bildgebung, und es verallgemeinert über Raman, NMR, XRD und FTIR hinweg.