Publication

Shannon entropy and degree of polarization of a speckle pattern

Abhijit Roy
2021
Article
Résumé

The dependence of the Shannon entropy (SE) of a speckle pattern on the degree of polarization (DoP) of the pattern is investigated both experimentally and numerically. The superposition of two uncorrelated speckle patterns with polarization diversity is utilized to control the DoP of the superposed speckle pattern, and the SE of the pattern is estimated from the determined probability density function of intensity of the pattern. The SE is observed to be increasing quadratically with the DoP of the speckle pattern. The experimental observations are supported by the numerical studies. As the change of the SE indicates a change in the randomness of the intensity distribution, the variation of the standard deviation of intensity with the DoP is also investigated. Moreover, a linear relation between the SE and the standard deviation of intensity of a speckle pattern is also established. (C) 2021 Optical Society of America

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Écart type
thumb|Exemple de deux échantillons ayant la même moyenne (100) mais des écarts types différents illustrant l'écart type comme mesure de la dispersion autour de la moyenne. La population rouge a un écart type (SD = standard deviation) de 10 et la population bleue a un écart type de 50. En mathématiques, l’écart type (aussi orthographié écart-type) est une mesure de la dispersion des valeurs d'un échantillon statistique ou d'une distribution de probabilité.
Valeur absolue des écarts
En statistique, la déviation absolue moyenne (ou simplement déviation moyenne) d'un ensemble est la moyenne (ou valeur prévue) des déviations absolues par rapport à un point central d'une série statistique. C'est une statistique sommaire de dispersion ou de variabilité statistique, et elle peut être associée à toute mesure à une tendance centrale (moyenne, médiane, mode...). La déviation absolue d'un élément a d'un ensemble de données x par rapport à un réel est a – x.
Median absolute deviation
In statistics, the median absolute deviation (MAD) is a robust measure of the variability of a univariate sample of quantitative data. It can also refer to the population parameter that is estimated by the MAD calculated from a sample. For a univariate data set X1, X2, ..., Xn, the MAD is defined as the median of the absolute deviations from the data's median : that is, starting with the residuals (deviations) from the data's median, the MAD is the median of their absolute values. Consider the data (1, 1, 2, 2, 4, 6, 9).
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