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基于经验模式分解的单通道机械信号盲分离 被引量:53
1
作者 毋文峰 陈小虎 苏勋家 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期12-16,共5页
盲源分离是机械设备复合故障诊断的一种有效方法,经验模式分解是非平稳信号分析的有力工具,它将非线性、非平稳信号分解成为一系列线性、平稳的本征模函数信号。在机械故障信号盲分离中,单通道机械信号盲分离是一个病态问题。针对单通... 盲源分离是机械设备复合故障诊断的一种有效方法,经验模式分解是非平稳信号分析的有力工具,它将非线性、非平稳信号分解成为一系列线性、平稳的本征模函数信号。在机械故障信号盲分离中,单通道机械信号盲分离是一个病态问题。针对单通道机械信号盲分离的困境,综合盲源分离和经验模式分解各自的优点,提出基于经验模式分解的单通道机械信号源数估计和盲源分离方法。针对单通道机械观测信号进行经验模式分解,并将单通道信号和其本征模函数组成多维信号,利用奇异值分解估计机械源数目,根据源信号数目重组多通道机械混合信号,并利用FastICA算法实现机械信号的盲分离。将该方法应用于轴承和齿轮的仿真研究,正确分离出轴承和齿轮源信号,仿真研究表明,它能很好地解决单通道机械信号的源数估计和盲源分离难题。 展开更多
关键词 盲源分离 独立成分分析 fastica 经验模式分解 奇异值分解
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基于改进FastICA及偏最小二乘法的系统谐波阻抗估计 被引量:34
2
作者 林顺富 李扬 +2 位作者 汤波 符杨 李东东 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期308-314,共7页
系统谐波阻抗的精确估计可用于合理区分系统与用户的谐波污染责任。提出一种基于改进快速独立成分分析(Fast ICA)及偏最小二乘法的系统谐波阻抗估计方法。基于公共连接点处的谐波电压和谐波电流数据,采用基于修正的三阶收敛牛顿迭代的... 系统谐波阻抗的精确估计可用于合理区分系统与用户的谐波污染责任。提出一种基于改进快速独立成分分析(Fast ICA)及偏最小二乘法的系统谐波阻抗估计方法。基于公共连接点处的谐波电压和谐波电流数据,采用基于修正的三阶收敛牛顿迭代的Fast ICA算法实现混合信号的分离,相比传统二阶牛顿迭代提高了算法收敛速度;其次,基于解混出的变量,采用偏最小二乘法进行主成分分析求得混合系数,降低了解混变量之间的弱相关性带来的计算误差。最后依据系数间的线性关系计算系统谐波阻抗。仿真和实际案例分析表明,所提方法的系统谐波阻抗估计结果相比现有方法精度更高。 展开更多
关键词 电能质量 系统谐波阻抗 fastica 牛顿迭代 偏最小二乘法
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一种改进的快速独立分量分析算法及其在图象分离中的应用 被引量:26
3
作者 曾生根 朱宁波 +1 位作者 包晔 夏德深 《中国图象图形学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2003年第10期1159-1165,共7页
独立分量分析是信号处理技术的新发展,它作为盲信号分离的一种有效的方法而受到广泛的关注,并在许多方面获得成功应用.讨论了独立分量分析的基本原理、判断条件和算法,并在此基础上,介绍了独立分量分析的一种快速算法——FastICA算法;对... 独立分量分析是信号处理技术的新发展,它作为盲信号分离的一种有效的方法而受到广泛的关注,并在许多方面获得成功应用.讨论了独立分量分析的基本原理、判断条件和算法,并在此基础上,介绍了独立分量分析的一种快速算法——FastICA算法;对FastICA算法的核心迭代过程进行改进,得到M-FastICA算法,改进算法减少了独立分量分析的迭代次数,从而提高了算法的收敛速度.最后将M-FastICA算法应用到图象的分离上,实验结果表明,改进算法在分离效果相当的前提下,串行算法迭代次数减少了9%,并行算法迭代次数减少了27%,收敛速度更快. 展开更多
关键词 图象分离 独立分量分析 信号处理 收敛速度 ICA
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改进FastICA算法在谐波检测中的应用 被引量:21
4
作者 汪斌 王年 +3 位作者 蒋云志 程志友 王继 鲍文霞 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期135-138,共4页
介绍了一种基于改进的快速独立分量分析(FastICA)算法,并将其引入到谐波检测中。该算法在FastICA算法的基础上对牛顿迭代法进行了改进,使其满足三阶收敛,同时依据负熵极大的独立性准则实现了谐波信号的盲分离。为了更好地逼近真实信号,... 介绍了一种基于改进的快速独立分量分析(FastICA)算法,并将其引入到谐波检测中。该算法在FastICA算法的基础上对牛顿迭代法进行了改进,使其满足三阶收敛,同时依据负熵极大的独立性准则实现了谐波信号的盲分离。为了更好地逼近真实信号,对分离后的信号进行幅值修正,从而完成谐波的检测。仿真实验结果表明了该算法相对于FastICA算法的优点在于减少了迭代次数和加快了收敛速度,同时在谐波分离准确性方面也明显优于FastICA算法。 展开更多
关键词 电力系统 独立分量分析 谐波检测 fastica 牛顿迭代法
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基于FastICA的浙江省茶叶早春霜冻时空分布特征 被引量:20
5
作者 胡波 金志凤 +1 位作者 严甲真 李仁忠 《中国农学通报》 CSCD 2014年第10期190-196,共7页
为分析浙江省茶叶早春霜冻时空分布特征,根据前人研究成果结合浙江茶叶生产实际,提出了茶叶早春霜冻的气象指标和等级划分。基于该指标和全省64个基本气象站1971—2011年气象数据,采用FastICA负熵最大化算法分析浙江省茶叶早春霜冻时空... 为分析浙江省茶叶早春霜冻时空分布特征,根据前人研究成果结合浙江茶叶生产实际,提出了茶叶早春霜冻的气象指标和等级划分。基于该指标和全省64个基本气象站1971—2011年气象数据,采用FastICA负熵最大化算法分析浙江省茶叶早春霜冻时空变化特征。结果表明,浙江省茶叶整体、轻度、中度和重度早春霜冻第一独立成分方差贡献率分别为76.65%、49.78%、48.01%和55.82%,第二独立成分方差贡献率较小。各等级早春霜冻第一独立成分变化趋势基本一致,浙江北部是最易发生茶叶早春霜冻的地区。41年间每年都发生茶叶轻度和中度早春霜冻,且空间分布都为北多南少,2000年以后茶叶各等级早春霜冻均呈增加趋势。茶叶各等级早春霜冻第二独立成分呈正负相间的分布型,轻度早春霜冻正值中心位于浙西北,温州中部为负值;中度早春霜冻正值位于嘉兴、湖州东部、杭州东北部和温州中部,宁波南部和台州北部为负值中心;重度早春霜冻负值位于湖州西部和温州西南部,浙江其他地区为正值。41年间浙江省茶叶轻度早春霜冻呈减少趋势,中度早春霜冻趋势线呈波动变化特征,其中20世纪70年代和80年代后半期呈减少趋势,20世纪80年代前期、90年代和2000年以后呈增加趋势,重度早春霜冻没有明显的变化趋势。研究结果可为茶叶生产提供科学依据。 展开更多
关键词 茶叶 早春霜冻 fastica 负熵 特征分析 浙江省
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一种改进的FastICA算法及其应用 被引量:20
6
作者 郭武 朱长仁 王润生 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第4期960-962,共3页
独立分量分析是基于信号高阶统计量的信号分析方法,它可以找到隐含在数据中的独立分量,已经广泛应用到语音信号处理、图像处理及信息通信等方面。目前应用较多的快速独立分量分析(FastICA)利用了牛顿迭代法原理,具有较快的收敛速度,但... 独立分量分析是基于信号高阶统计量的信号分析方法,它可以找到隐含在数据中的独立分量,已经广泛应用到语音信号处理、图像处理及信息通信等方面。目前应用较多的快速独立分量分析(FastICA)利用了牛顿迭代法原理,具有较快的收敛速度,但对初始值的选择比较敏感。为克服其缺点,改进其优化学习算法,在牛顿迭代方向增加一维搜索,使改进后的算法的收敛性不依赖于初始值的选择。将改进的FastICA算法应用到运动目标检测中,取得稳定性较强的结果。 展开更多
关键词 独立分量分析 快速独立分量分析 运动目标检测
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FastICA和RobustICA算法在盲源分离中的性能分析 被引量:18
7
作者 吴微 彭华 张帆 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第1期95-98,119,共5页
首先简单介绍了FastICA和RobustICA这两种目前最为常用的盲源分离算法,并对这算法的目标函数以及优化算法进行了分析研究,进一步对这两种算法的稳健性及算法复杂度等方面的性能进行分析比较。总的来看,RobustICA算法的综合性能要优于Fas... 首先简单介绍了FastICA和RobustICA这两种目前最为常用的盲源分离算法,并对这算法的目标函数以及优化算法进行了分析研究,进一步对这两种算法的稳健性及算法复杂度等方面的性能进行分析比较。总的来看,RobustICA算法的综合性能要优于FastICA算法。 展开更多
关键词 独立分量分析 盲源分离 fastica RobustICA 峭度 负熵
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基于快速ICA的混合语音信号分离 被引量:12
8
作者 钟静 傅彦 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第5期1120-1121,1124,共3页
介绍了独立分量分析的原理、算法及其特点。考虑到在语音分离中,声音信号复杂多样,但是不同语音源信号保持相对独立的特点,利用盲信号分离的思想,使用改进的FastICA方法用于语音信号分离,以获得独立的声音文件。文中使用两个声音文件做... 介绍了独立分量分析的原理、算法及其特点。考虑到在语音分离中,声音信号复杂多样,但是不同语音源信号保持相对独立的特点,利用盲信号分离的思想,使用改进的FastICA方法用于语音信号分离,以获得独立的声音文件。文中使用两个声音文件做实验,取得了比较满意的效果。 展开更多
关键词 独立分量分析 语音分离 fastica
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可并行识别的分组动态帧时隙ALOHA标签防碰撞算法 被引量:16
9
作者 袁莉芬 杜余庆 +2 位作者 何怡刚 吕密 程珍 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期944-950,共7页
该文针对现有动态帧时隙ALOHA标签防碰撞算法的系统吞吐率低、算法效率低等问题,提出一种可并行识别的分组动态帧时隙ALOHA(PIGDFSA)标签防碰撞算法。该文以实验为基础,探索了待识别标签数、标签分组数、帧长对系统吞吐率与标签碰撞率... 该文针对现有动态帧时隙ALOHA标签防碰撞算法的系统吞吐率低、算法效率低等问题,提出一种可并行识别的分组动态帧时隙ALOHA(PIGDFSA)标签防碰撞算法。该文以实验为基础,探索了待识别标签数、标签分组数、帧长对系统吞吐率与标签碰撞率的影响,研究了提升系统吞吐率与降低标签碰撞率的策略与方法。结合射频识别(RFID)的多天线系统,引入FastICA技术,从而实现碰撞时隙重新定义,并以此为基础,利用未识别标签数目自适应确定分组数与帧长。仿真结果表明:PIGDFSA算法在标签数达到2000时,算法吞吐率仍能稳定在92%以上,与FSA-256,GDFSA,BSDBG等算法相比具有更高的算法吞吐率,更少的空隙时隙,更高的算法效率。 展开更多
关键词 射频识别 ALOHA算法 fastica 分组 动态帧时隙
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改进的高阶收敛FastICA算法 被引量:13
10
作者 季策 胡祥楠 +1 位作者 朱丽春 张志伟 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1390-1393,共4页
高阶收敛的FastICA具有形式简单、收敛速度快的特点,但其对初始值的选择比较敏感,若初始值选择不当很容易影响收敛的效果,甚至造成不收敛的结果.针对这一问题,采用最速下降法对三阶和五阶收敛的FastICA算法进行改进.首先,应用最速下降... 高阶收敛的FastICA具有形式简单、收敛速度快的特点,但其对初始值的选择比较敏感,若初始值选择不当很容易影响收敛的效果,甚至造成不收敛的结果.针对这一问题,采用最速下降法对三阶和五阶收敛的FastICA算法进行改进.首先,应用最速下降法求出初值,再用高阶收敛的FastICA算法求出最优解.语音信号的分离实验表明:改进后的算法对混合信号进行了较好的分离,并且有效地克服了初值敏感性的问题. 展开更多
关键词 独立分量分析 牛顿迭代法 fastica 最速下降法 初值敏感性
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改进的快速独立分量分析算法 被引量:12
11
作者 黄丽妍 高强 +2 位作者 亢海燕 赵振兵 许怡娴 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2006年第3期59-62,共4页
介绍了独立分量分析的基本理论和算法,在快速分离算法基础上提出了一种基于改进的牛顿迭代法的独立分量分析算法。仿真结果表明,改进的算法在分离效果相当的情况下,减少了迭代次数,提高了收敛速度,用于实时处理和解决高维问题有显著的... 介绍了独立分量分析的基本理论和算法,在快速分离算法基础上提出了一种基于改进的牛顿迭代法的独立分量分析算法。仿真结果表明,改进的算法在分离效果相当的情况下,减少了迭代次数,提高了收敛速度,用于实时处理和解决高维问题有显著的优越性。 展开更多
关键词 独立分量分析 fastica 牛顿迭代法 负熵
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FastICA算法在机械振动信号分离中的应用 被引量:13
12
作者 刘婷婷 任兴民 康召辉 《西安工业大学学报》 CAS 2008年第1期27-31,共5页
机械振动状态监测时,传感器采集到的机械振动信号往往是被监测机械的振动信号与邻近机械振动信号以及外界噪声信号的混合信号,因此从测得的混合信号中分离出监测机械的振动信号是十分必要的.基于独立分量分析的盲源分离方法,采用快速独... 机械振动状态监测时,传感器采集到的机械振动信号往往是被监测机械的振动信号与邻近机械振动信号以及外界噪声信号的混合信号,因此从测得的混合信号中分离出监测机械的振动信号是十分必要的.基于独立分量分析的盲源分离方法,采用快速独立分量分析(Fast Independent Component Analysis,FastICA)的算法对混合的机械振动信号进行分离,通过对仿真信号的分离,验证了该方法对机械振动信号处理的有效性,为机械振动状态检测以及机械故障诊断提供了一种新的选择. 展开更多
关键词 盲源分离 独立分量分析 机械振动信号 快速独立分量分析
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基于负熵准则盲分离方法的剖析与研究 被引量:11
13
作者 丁志中 叶中付 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第13期2999-3004,共6页
从统计学原理、负熵近似计算、算法的稳定性定理、最大负熵方法的历史演变几个方面,对Hyvrinen负熵准则盲分离算法作出全面的剖析,指出:(1)在负熵ICA算法中,不应引用联合负熵的定义,只宜采用边缘负熵的定义;(2)中心极限定理只能为负熵... 从统计学原理、负熵近似计算、算法的稳定性定理、最大负熵方法的历史演变几个方面,对Hyvrinen负熵准则盲分离算法作出全面的剖析,指出:(1)在负熵ICA算法中,不应引用联合负熵的定义,只宜采用边缘负熵的定义;(2)中心极限定理只能为负熵ICA算法提供一定的直观解释,但不能成为算法的统计学依据;(3)Hyvrinen等人给出的负熵计算公式并不能正确度量随机变量的非高斯性;(4)负熵ICA算法实现盲分离的真正机理是信号非线性变换后均值的极值特性,由此极值特性提出负熵准则未必是合适的。 展开更多
关键词 盲信号分离 独立分量分析 fastica 负熵 非高斯性
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一种基于FastICA的运动目标检测新方法 被引量:9
14
作者 王明祥 莫玉龙 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期58-60,共3页
独立分量分析是一种新颖的盲源分离技术,目前已经在语音识别、图像处理、通信系统和医学信号处理等领域得到了广泛的关注。简单介绍了独立分量分析的基本理论和算法,用快速独立分量分析(FastICA)方法进行运动目标检测的试验,试验结果表... 独立分量分析是一种新颖的盲源分离技术,目前已经在语音识别、图像处理、通信系统和医学信号处理等领域得到了广泛的关注。简单介绍了独立分量分析的基本理论和算法,用快速独立分量分析(FastICA)方法进行运动目标检测的试验,试验结果表明这是一种鲁棒性较强的运动目标检测方法。 展开更多
关键词 独立分量分析 运动目标检测 fastica
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基于curvelet变换和独立分量分析的含噪盲源分离 被引量:10
15
作者 张朝柱 张健沛 孙晓东 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第5期1208-1210,1216,共4页
独立分量分析(ICA)是基于信号高阶统计量的盲源分离方法,在高阶统计量方法中,由于高斯信号的高阶累计量为零,所以系统存在加性高斯噪声时就难以处理。提出了一种基于curvelet阈值去噪和FastICA算法的含噪信号盲分离的方法,并对高斯噪声... 独立分量分析(ICA)是基于信号高阶统计量的盲源分离方法,在高阶统计量方法中,由于高斯信号的高阶累计量为零,所以系统存在加性高斯噪声时就难以处理。提出了一种基于curvelet阈值去噪和FastICA算法的含噪信号盲分离的方法,并对高斯噪声环境下的混合图像进行了盲分离的仿真。结果表明,该方法能很好地解决由于存在加性高斯噪声而导致经典ICA算法性能发生严重恶化的问题;同时将curvelet变换去噪应用于含噪图像的盲源分离中,可以提高混合图像的信噪比,相对于小波去噪后的ICA算法,其分离性能有很大改善。 展开更多
关键词 curvelet阈值去噪 fastica 图像去噪 图像分离
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基于松弛因子改进FastICA算法的遥感图像分类方法 被引量:7
16
作者 王小敏 曾生根 夏德深 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期708-715,共8页
多波段遥感图像反映了不同地物的光谱特征,其分类是遥感应用的基础.独立分量分析算法利用信号的高阶统计信息,去除了遥感图像各个波段之间的相关性,获得的波段图像是相互独立的.然而独立分量分析算法计算量太大,影响了其在多波段遥感图... 多波段遥感图像反映了不同地物的光谱特征,其分类是遥感应用的基础.独立分量分析算法利用信号的高阶统计信息,去除了遥感图像各个波段之间的相关性,获得的波段图像是相互独立的.然而独立分量分析算法计算量太大,影响了其在多波段遥感图像分类上的应用.MFastICA算法可以改善FastICA算法的性能,减少计算量,但是同FastICA算法一样,其收敛依赖于初始权值的选择.在MFastICA算法中引入松弛因子,使算法可以实现大范围的收敛.应用BP神经网络对独立分量分析算法预处理后的图像进行自动分类,其分类精度比原始遥感图像的精度高,并且3种独立分量分析算法的最终分类性能相当. 展开更多
关键词 独立分量分析 fastica M-fastica LM-fastica 遥感图像分类 BP神经网络
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基于FastICA的输电线路行波故障测距方法 被引量:10
17
作者 夏远洋 李啸骢 +3 位作者 陈飞翔 何勇 尹永利 王东泽 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期138-143,共6页
为了解决输电线路故障信号存在抵偿效应导致测距精度不足的问题,建立线性瞬时混合的线路模型。采用快速独立成分分析法(FastICA)对采集的多通道线路故障原始数据(观测信号)进行相关分析,将表征故障特征的各分量逐一提取。以能量比函数... 为了解决输电线路故障信号存在抵偿效应导致测距精度不足的问题,建立线性瞬时混合的线路模型。采用快速独立成分分析法(FastICA)对采集的多通道线路故障原始数据(观测信号)进行相关分析,将表征故障特征的各分量逐一提取。以能量比函数对故障分量进行求解,设定能量比阈值以定位故障时刻,实现基于行波原理的线路精确测距。大干扰条件下故障特征受噪声信号干扰,会对测距精度产生影响。对此,FastICA算法能将噪声信号从故障原始数据中分离,避免噪声对测距过程产生的影响,进一步提高测距精度。仿真实验证明:所提出的方法能有效避免噪声干扰的影响,能适应大干扰条件下的故障测距,具有较好的抗干扰性。 展开更多
关键词 fastica 抵偿效应 能量函数 行波测距 鲁棒性
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基于EEMD与FastICA的损伤异常识别与定位 被引量:12
18
作者 姜绍飞 陈志刚 +2 位作者 沈清华 吴铭昊 麻胜兰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期203-209,共7页
为了准确地提取结构损伤异常信息,消除小波奇异值分解时存在需要特定的小波基和分解层数以及经验模态分解(EMD)方法存在诸如虚假模态混叠等问题,提出一种基于改进的总体平均经验模态分解(EEMD)与快速独立分量分析(Fast ICA)相结合的提... 为了准确地提取结构损伤异常信息,消除小波奇异值分解时存在需要特定的小波基和分解层数以及经验模态分解(EMD)方法存在诸如虚假模态混叠等问题,提出一种基于改进的总体平均经验模态分解(EEMD)与快速独立分量分析(Fast ICA)相结合的提取结构损伤特征并进行识别与定位的新方法。首先,通过EEMD对结构动力响应信号进行预处理并用Fast ICA提取出包含损伤信息的特征分量对结构响应异常进行识别和初步定位;然后,计算归一化的源分布向量(NSDV)的最大值,并根据该最大值精确定位结构损伤。最后,通过框架数值算例和试验进行了所提方法的验证,结果表明该算法能够较好地进行结构损伤异常的识别与定位。 展开更多
关键词 总体平均经验模态分解 快速独立分量分析 损伤定位 源分布向量
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基于复数FastICA算法的短波同频信号盲源分离 被引量:7
19
作者 朱永锋 杨杰 +1 位作者 董铮 程强 《通信对抗》 2008年第4期22-25,共4页
盲源分离是一种经典信号处理方法,可广泛应用于通信信号、阵列处理的混合信号有效分离。将一种基于独立分量分析的复数信号盲源分离算法应用于实际的短波信号分离中,能有效地实现对各种信号组合的分离。
关键词 盲源分离 独立分量分析 短波信号 fastica
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基于独立分量分析的多次波盲分离方法研究 被引量:10
20
作者 郭科 郭思 +4 位作者 何国柱 陈辉 罗德江 刘诚 杨威 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2010年第3期1075-1080,共6页
独立分量分析是一种以高阶统计量为基础的信号处理方法,它以分离非高斯混合信号为目标,建立起各个分量的统计独立性判据.在传统方法中,多次波压制技术是基于二阶统计量,求得最优解得基本前提是一次波和多次波正交.本文将ICA应用于多次... 独立分量分析是一种以高阶统计量为基础的信号处理方法,它以分离非高斯混合信号为目标,建立起各个分量的统计独立性判据.在传统方法中,多次波压制技术是基于二阶统计量,求得最优解得基本前提是一次波和多次波正交.本文将ICA应用于多次波问题,在对地震数据基本构成作了分析的基础上,建立起多次波盲分离的ICA模型,并对其假设条件和固有不确定问题进行了详细的研究分析,然后给出了基于负熵的快速ICA算法并加以改进,最后进行仿真实验.试验结果表明,该方法能有效地压制地震资料中的多次波信息,较好的恢复一次波信息. 展开更多
关键词 独立分量分析 多次波压制 高阶统计量 快速ICA 负熵
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