采用独立分量分析方法消除信号中的工频干扰 被引量：42

1

作者 吴小培 詹长安 +1 位作者 周荷琴 冯焕清 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期671-676,638,共7页

工频干扰的消除是微弱信号采集中的一项重要技术 .传统方法是采用陷波滤波器或自适应滤波 .论文则提出了用独立分量分析 (ICA)进行生物医学信号中工频干扰消除的新方法 .在简要介绍了独立分量分析的基本理论及算法的基础上 .根据三种不... 工频干扰的消除是微弱信号采集中的一项重要技术 .传统方法是采用陷波滤波器或自适应滤波 .论文则提出了用独立分量分析 (ICA)进行生物医学信号中工频干扰消除的新方法 .在简要介绍了独立分量分析的基本理论及算法的基础上 .根据三种不同的实际情况 ,详细讨论了利用独立分量分析进行工频干扰消除的方法与步骤 ,并给出了实验结果 . 展开更多

关键词 独立分量分析 工频干扰 负熵 快速ica算法 微弱信号采集

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独立分量分析在直升机齿轮箱故障早期诊断中的应用 被引量：18

2

作者 陈仲生 杨拥民 沈国际 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第4期481-483,500,共4页

齿轮箱早期的故障信号往往十分微弱 ,信噪比低 ,这大大限制了已有诊断方法在早期诊断中的应用 ,因此如何获取真实的振动信号是提高齿轮箱早期故障诊断质量的关键 ,独立分量分析 (ICA)为此提供了一种新的思路。文中研究了ICA在齿轮箱故... 齿轮箱早期的故障信号往往十分微弱 ,信噪比低 ,这大大限制了已有诊断方法在早期诊断中的应用 ,因此如何获取真实的振动信号是提高齿轮箱早期故障诊断质量的关键 ,独立分量分析 (ICA)为此提供了一种新的思路。文中研究了ICA在齿轮箱故障早期诊断中的应用 ,首先分析了齿轮箱的混合振动信号模型 ,然后针对具体的轴承故障进行了实验 ,并使用快速ICA算法分离出轴承的振动信号 ,再将其功率谱与原始振动信号的谱相比较 ,结果表明ICA更易于实现故障的早期诊断 ;最后提出了进一步的研究建议。 展开更多

关键词 独立分量分析 盲源分离 快速ica算法 早期诊断 直升机齿轮箱

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基于局部均值分解与快速独立成分分析的潜水泵故障诊断 被引量：7

3

作者 田立勇 张一辙 《计量学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期585-591,共7页

针对潜水泵故障诊断与分析时的信号干扰问题,提出使用局部均值分解与快速独立成分分析相结合的方法。将采集的振动信号进行局部均值分解,得出一系列的乘积函数分量,计算出每个分量与振动信号的互相关系数,选取互相关系数较大的分量进行... 针对潜水泵故障诊断与分析时的信号干扰问题,提出使用局部均值分解与快速独立成分分析相结合的方法。将采集的振动信号进行局部均值分解,得出一系列的乘积函数分量,计算出每个分量与振动信号的互相关系数,选取互相关系数较大的分量进行重构并与振动信号组成矩阵,对矩阵进行快速独立成分分析处理,将处理后的有效数据进行频谱分析,得到最后的频谱图。通过具体实验,对比局部均值分解与快速独立成分分析处理后的正常运行和故障运行的频谱图,实现故障分析与诊断。实验结果表明,经过局部均值分解与快速独立成分分析处理的频谱图能够清晰地分辨出故障特征频率,提高了故障诊断的准确性。 展开更多

关键词 计量学 故障诊断 局部均值分解 快速独立成分分析 信号处理 潜水泵

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高斯矩Fast ICA算法在风机振动信号去噪中的应用 被引量：6

4

作者 周云龙 王锁斌 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期187-191,共5页

设置了转子不平衡、联轴器不对中、风机基座松动、转子径向摩擦和轴承内圈磨损等5种故障,针对风机的振动问题进行了实验研究.在简要分析ICA理论及其算法的基础上,提出应用基于高斯矩的Fast ICA算法对模拟信号及实测离心式风机振动信号... 设置了转子不平衡、联轴器不对中、风机基座松动、转子径向摩擦和轴承内圈磨损等5种故障,针对风机的振动问题进行了实验研究.在简要分析ICA理论及其算法的基础上,提出应用基于高斯矩的Fast ICA算法对模拟信号及实测离心式风机振动信号进行去噪处理,并分别与EMD及db8小波的滤波去噪效果进行定量比较.结果表明:Fast ICA方法与EMD方法和小波方法一样,能有效地处理短时瞬态及含宽带噪声的信号,但Fast ICA方法不受去噪阈值的影响,也不需要选择小波基函数,更具有通用性和稳定性. 展开更多

关键词 离心式风机 振动信号 去噪 快速固定点算法

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基于独立分量分析的车牌字符识别 被引量：3

5

作者 李旻 吴炜 +2 位作者 杨晓敏 周红 龙建忠 《四川大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1259-1263,共5页

利用独立分量分析提取字符特征,以信息理论中负熵作为估计输出分量之间独立性的目标函数,并在此基础上对待识别字符进行重建,通过对重建模型的误差分析进行字符识别.对3000个车牌字符的识别实验,取得了较高的识别率,证明其算法的有效性... 利用独立分量分析提取字符特征,以信息理论中负熵作为估计输出分量之间独立性的目标函数,并在此基础上对待识别字符进行重建,通过对重建模型的误差分析进行字符识别.对3000个车牌字符的识别实验,取得了较高的识别率,证明其算法的有效性和鲁棒性. 展开更多

关键词 独立分量分析 特征提取 重建模型 fastica算法

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基于四阶互累积量的fast ICA微地震数据噪声压制方法研究 被引量：3

6

作者 张敏 王凯 +2 位作者 李振春 赵子越 孙晨曦 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期716-723,共8页

相较于常规地震资料,微地震资料中不同道之间有效信号通常存在时间差,使得采用快速独立分量分析(fast independent component analysis,fast ICA)算法分离微地震有效信号时受不同道之间有效信号时间差干扰,导致部分有效信号被当作噪声... 相较于常规地震资料,微地震资料中不同道之间有效信号通常存在时间差,使得采用快速独立分量分析(fast independent component analysis,fast ICA)算法分离微地震有效信号时受不同道之间有效信号时间差干扰,导致部分有效信号被当作噪声而分离。引入四阶互累积量算法消除时间差后,再将fast ICA算法应用于微地震资料进行有效信号与噪声的盲源分离,从而解决上述问题。首先分别介绍了四阶互累积量算法和fast ICA算法,并利用微地震仿真数据测试了四阶互累积量算法的时差估计准确性,再根据时差估计结果对有效信号进行时差偏移,最后对偏移后的微地震数据进行fast ICA盲源分离,从而达到去除噪声的同时保留有效信号并提高信噪比的目的。微地震仿真实验以及实际微地震资料的处理结果表明基于四阶互累积量的fast ICA微地震数据噪声压制方法具有良好的去噪效果。 展开更多

关键词 四阶互累积量 时间差 fast ica算法 微地震 去噪 信噪比

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盲源分离原理在轧机振动中的应用研究 被引量：1

7

作者 吴炳胜 张子波 《重型机械》 2014年第6期28-30,共3页

随着板带轧机的轧制速度和精度不断提高,轧机在生产过程中经常出现电机振动。本文把盲源分离Fast ICA算法应用到轧机振动故障诊断中,对轧机振动的混合信号进行分离,得到分离前后的振动加速度数据曲线以及功率谱,最终诊断出轧机出现振动... 随着板带轧机的轧制速度和精度不断提高,轧机在生产过程中经常出现电机振动。本文把盲源分离Fast ICA算法应用到轧机振动故障诊断中,对轧机振动的混合信号进行分离,得到分离前后的振动加速度数据曲线以及功率谱,最终诊断出轧机出现振动的主导频率,说明盲源分离法在轧机振动故障诊断中是一种有效的信号诊断方法,为进一步抑制轧机扭振提供了有力依据。 展开更多

关键词 轧机振动 盲源分离 fast ica算法 故障诊断 主导频率

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基于ICA过程监控方法的研究 被引量：1

8

作者 扈书亮 韩淼 《实验室科学》 2010年第2期82-84,88,共4页

针对目前实际工业生产中变量不能严格服从高斯分布,且变量之间存有严重相关性的特点,进行了基于独立成分分析的过程监控方法研究。该方法不仅去除了变量之间的相关性,而且充分利用过程信息的高阶统计特性,建立过程信息的独立元模型。利... 针对目前实际工业生产中变量不能严格服从高斯分布,且变量之间存有严重相关性的特点,进行了基于独立成分分析的过程监控方法研究。该方法不仅去除了变量之间的相关性,而且充分利用过程信息的高阶统计特性,建立过程信息的独立元模型。利用独立元模型对仿真实时数据进行故障检测研究,最后对离散系统多变量过程模型进行了仿真验证,仿真结果表明:该方法能快速准确的检测到运行中发生的异常,验证了该方法的有效性以及与PCA方法相比所存在的优越性。 展开更多

关键词 独立成分分析 故障诊断 fast ica算法

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基于Fast ICA算法的2种储粮害虫活动声信号识别 被引量：1

9

作者 张明真 郭敏 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期778-782,共5页

利用快速独立分量分析(fast independent component analysis,Fast ICA)算法,对混有高斯噪声的2种储粮害虫玉米象Sitophilus zeamais和赤拟谷盗Tribolium castaneum的活动声信号进行去噪,并使用Fast ICA算法识别和分离了2种储粮害虫爬... 利用快速独立分量分析(fast independent component analysis,Fast ICA)算法,对混有高斯噪声的2种储粮害虫玉米象Sitophilus zeamais和赤拟谷盗Tribolium castaneum的活动声信号进行去噪,并使用Fast ICA算法识别和分离了2种储粮害虫爬行与翻身的4种活动声信号,证明了使用Fast ICA算法识别混合信号中每种害虫声信号的有效性和准确性。 展开更多

关键词 储粮害虫 声信号 fast ica算法 识别

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一种OFDM系统混合ICA盲频偏估计算法

10

作者 黄洋 杨霄鹏 +1 位作者 余侃民 焦玲 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第10期229-233,共5页

在无线正交频分复用(OFDM)系统中,通信对象高速移动造成的载波频偏(CFO)会严重恶化系统的传输性能,因此必须在接收机进行精确的CFO估计。在原有快速独立分量分析(Fast ICA)算法和自然梯度ICA算法的基础上,提出一种新的混合ICA盲频偏估... 在无线正交频分复用(OFDM)系统中,通信对象高速移动造成的载波频偏(CFO)会严重恶化系统的传输性能,因此必须在接收机进行精确的CFO估计。在原有快速独立分量分析(Fast ICA)算法和自然梯度ICA算法的基础上,提出一种新的混合ICA盲频偏估计算法。改进算法先优化Fast ICA算法中的步长选择和定点迭代过程,通过最小化初始估计的分离矩阵,解决信号盲源分离时存在的顺序模糊性问题,同时与自然梯度ICA算法相结合进行CFO估计。采用循环矩阵设计将待估计矩阵中的参数个数由N×N减少到N,大大降低了复杂度。仿真结果表明,改进算法与经典算法相比估计精度明显提高。 展开更多

关键词 正交频分复用 独立分量分析 快速独立分量分析算法 自然梯度独立分量分析算法 载波间干扰

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DS-CDMA中基于噪声独立分量分析的多用户检测

11

作者 程莹 周元元 鲁世斌 《合肥师范学院学报》 2013年第3期27-29,共3页

针对独立分量分析算法忽略噪声这一缺点,将基于噪声模型的噪声独立分量分析引入,并进行分析,得到基于噪声独立分量分析的多用户检测方法。并与基于无噪模型的独立分量分析算法的多用户检测性能进行仿真比较,结果表明本文引入的方法检测... 针对独立分量分析算法忽略噪声这一缺点,将基于噪声模型的噪声独立分量分析引入,并进行分析,得到基于噪声独立分量分析的多用户检测方法。并与基于无噪模型的独立分量分析算法的多用户检测性能进行仿真比较,结果表明本文引入的方法检测性能更优。 展开更多

关键词 噪声独立分量分析 快速定点ica算法 多用户检测

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基于噪声独立分量分析的多用户检测

12

作者 程莹 查长军 李晓辉 《汕头大学学报（自然科学版）》 2007年第4期14-18,共5页

针对独立分量分析算法忽略噪声这一缺点,引入基于噪声模型的噪声独立分量分析,得到基于噪声独立分量分析的多用户检测方法.并与基于无噪模型的算法进行仿真比较,结果表明本文引入的方法性能更优,稳健性更好,对实际信道的适应性更强.

关键词 噪声独立分量分析 快速定点ica算法 多用户检测

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基于信息论的盲源信号分离在呼吸信号分离中的应用研究

13

作者 杨维娜 廖春明 《曲靖师范学院学报》 2011年第3期51-53,共3页

从混合观测数据向量中恢复出不可直接观测的各个源信号是阵列处理和数据分析的典型问题,独立分量分析是解决这一类问题的新技术.基于信息论算法中主流的Fast ICA算法能够对几组不同的信号进行分离,和其他算法相比有一定优越性,能完整地... 从混合观测数据向量中恢复出不可直接观测的各个源信号是阵列处理和数据分析的典型问题,独立分量分析是解决这一类问题的新技术.基于信息论算法中主流的Fast ICA算法能够对几组不同的信号进行分离,和其他算法相比有一定优越性,能完整地分离出肌电信号中含有的呼吸信号. 展开更多

关键词 盲源信号分离 fastica算法 呼吸信号检测

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基于互信息最小化盲源分离准则的电压闪变检测方法 被引量：6

14

作者 国添栋 王祁 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期57-61,共5页

为了准确测量电网电压闪变的参数,提出了一种新的基于最小化互信息准则的盲源分离方法。将含有电压闪变的混合信号视为盲信号,对采样得到的混合信号序列分别延时若干点,构造输入信号矩阵,基于互信息最小化盲源分离准则,用Fast-ICA算法... 为了准确测量电网电压闪变的参数,提出了一种新的基于最小化互信息准则的盲源分离方法。将含有电压闪变的混合信号视为盲信号,对采样得到的混合信号序列分别延时若干点,构造输入信号矩阵,基于互信息最小化盲源分离准则,用Fast-ICA算法从混合信号中分离出闪变的包络波形,再进行频率和幅值的计算,就可得到短时闪变值。设计了由信号发生电路、功率放大电路及采样电路等组成的实验电路,实验结果表明此方法对平稳和瞬时闪变信号的幅值、频率测量精度高,特别是在含非整次调制谐波时,优于传统的快速傅里叶变换算法,取得了较好的效果。 展开更多

关键词 盲源分离 电能质量 电压闪变 调幅波包络 fast-ica算法

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基于改进FAST-ICA算法的GIS混合局部放电信号分离方法研究 被引量：4

15

作者 郑祥 刘鑫 朱宁宁 《电子测量技术》 2020年第21期164-167,共4页

针对气体绝缘组合电器(GIS)在运行时,其内部可能存在多个绝缘缺陷,导致相关局放传感器采集到混合局放信号,进而影响后续故障类型识别工作的问题,提出了一种在原有传统FAST-ICA算法的基础上,引入幅度修正系数的改进FAST-ICA盲源分离算法... 针对气体绝缘组合电器(GIS)在运行时,其内部可能存在多个绝缘缺陷,导致相关局放传感器采集到混合局放信号,进而影响后续故障类型识别工作的问题,提出了一种在原有传统FAST-ICA算法的基础上,引入幅度修正系数的改进FAST-ICA盲源分离算法,用于将两混合的GIS局放信号分离,同时克服了传统盲源分离算法存在的幅度及正负号不确定问题。最后使用相似系数和幅度相对误差两种参数对算法的分离性能和抗干扰性能进行测试,测试结果显示该算法对于信噪比大于5 dB的白噪声具有较好的抗干扰能力,分离信号的相似系数均在0.89以上,幅度相对误差均在10%以下。实验表明该方法能够对混合局放信号进行有效分离,并具有一定的抗噪能力,为相关工作人员评估设备运行状态,安排检修周期提供了重要参考依据。 展开更多

关键词 气体绝缘组合电器 混合局放信号 改进fast-ica算法 盲源分离

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基于Fast-ICA算法的改进EEMD算法在桥梁工程中的运用 被引量：4

16

作者 罗烨钶 陈永高 李升才 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期62-72,共11页

目前,以振动分析为基础的桥梁结构健康状态评估方法逐渐受到人们的重视,模态参数识别作为振动分析的关键问题之一,还需进一步完善。模态参数识别即是对结构的振动信号进行动力特性参数的识别,以得到结构的频率、振型以及阻尼比。为了精... 目前,以振动分析为基础的桥梁结构健康状态评估方法逐渐受到人们的重视,模态参数识别作为振动分析的关键问题之一,还需进一步完善。模态参数识别即是对结构的振动信号进行动力特性参数的识别,以得到结构的频率、振型以及阻尼比。为了精确地识别出桥梁结构的模态参数,需先对传感器采集的结构响应信号进行分解和重构以保留结构的真实信息,再对重构信号进行模态参数辨识。现阶段,集合经验模态分解算法作为常用的信号分解算法之一,存在两大缺陷,即所得本征模态函数间存在模态混叠现象和有效本征模态函数的定义没有统一的标准。基于此提出对应的改进算法,首先将夹角余弦法用于筛选有效IMF分量;其次将盲源分离算法中的Fast-ICA算法嵌入EEMD分解算法中以避免模态混叠现象的发生;接着将所提算法运用于模拟信号以验证其可行性;最后将所提改进算法运用于实际桥梁工程的响应信号中,并对比分析所得模态参数值以验证该算法的可靠性。结果表明,所提算法较现有EEMD算法具有更好的信号分解效率,且能够有效地剔除结构的虚假信息,保留实际桥梁结构的真实信息。 展开更多

关键词 桥梁工程 信号分解 fastica算法 EEMD算法 本征模态函数 模态参数

原文传递

基于IQ失衡补偿技术的OFDM光纤通信系统研究

17

作者 谷军闪 《通信技术》 2017年第12期2654-2661,共8页

通信系统中由于收发端元器件的产品缺陷易造成IQ失衡,进而对OFDM信号产生极为严重的干扰。为降低IQ失衡对OFDM通信系统造成的影响,同时避免对通信元器件的生产工艺提出严苛的要求而导致成本上升,通过研究ICA算法,得到了一种利用Fast-IC... 通信系统中由于收发端元器件的产品缺陷易造成IQ失衡,进而对OFDM信号产生极为严重的干扰。为降低IQ失衡对OFDM通信系统造成的影响,同时避免对通信元器件的生产工艺提出严苛的要求而导致成本上升,通过研究ICA算法,得到了一种利用Fast-ICA算法进行IQ失衡补偿的方法。通过软件仿真模拟,验证了ICA在IQ失衡补偿技术中的可行性,可为以后IQ失衡补偿技术的研究提供借鉴。 展开更多

关键词 IQ失衡 OFDM光纤通讯技术 fast-ica算法 仿真模拟

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一种新的基于归一化峭度的ICA算法

18

作者 崔志涛 温洁嫦 胡南辉 《广东工业大学学报》 CAS 2007年第4期38-41,共4页

基于峭度的独立分量分析中,采用梯度法寻找代价函数的极值点时,搜索的方向对算法的收敛起着关键的作用,对Kuicnet算法中原来的梯度做一个倍数替换,得到一个新的ICA算法.新算法在迭代过程中适时对梯度方向作出调整,加快收敛速度.数值仿... 基于峭度的独立分量分析中,采用梯度法寻找代价函数的极值点时,搜索的方向对算法的收敛起着关键的作用,对Kuicnet算法中原来的梯度做一个倍数替换,得到一个新的ICA算法.新算法在迭代过程中适时对梯度方向作出调整,加快收敛速度.数值仿真说明了算法的有效性. 展开更多

关键词 独立分量分析 峭度 快速ica算法

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FSS-kernel与FastICA融合的盲源分离算法研究 被引量：1

19

作者 汪道德 何鹏举 龙莉莉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第2期209-212,270,共5页

Fast ICA算法有着比传统ICA算法更快、更稳健的收敛速度,但由于其选用的非线性函数不能很好地符合源信号的统计特性,恢复结果并不理想。针对该问题,提出了一种有限支持样本核函数(FSS-kernel)与Fast ICA融合的盲源分离算法。该方法是通... Fast ICA算法有着比传统ICA算法更快、更稳健的收敛速度,但由于其选用的非线性函数不能很好地符合源信号的统计特性,恢复结果并不理想。针对该问题,提出了一种有限支持样本核函数(FSS-kernel)与Fast ICA融合的盲源分离算法。该方法是通过FSS-kernel算法估计得出源信号概率密度函数,结合Fast ICA算法,实现混合信号的盲分离。仿真结果表明,该方法能够有效地完成混叠信号的分离,通过与传统ICA算法及Fast ICA算法比较,证明了该方法具有更高的分离精度和自适应能力。 展开更多

关键词 快速独立分量分析(fast ica)算法 有限支持样本核函数(FSS-kernel)算法 盲源分离 算法融合

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基于Fast-ICA的Wigner-Ville分布交叉项消除方法 被引量：3

20

作者 齐晓轩 郭婷婷 贾志勇 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期71-75,共5页

针对Wigner-Ville分布中交叉项干扰的问题,提出一种基于快速独立分量分析(Fast-ICA)算法的交叉项消除方法。采用Fast-ICA方法将若干独立分量信号从混合信号中分离出来,对各独立分量信号进行Wigner-Ville分析,叠加分析结果,重构原混合信... 针对Wigner-Ville分布中交叉项干扰的问题,提出一种基于快速独立分量分析(Fast-ICA)算法的交叉项消除方法。采用Fast-ICA方法将若干独立分量信号从混合信号中分离出来,对各独立分量信号进行Wigner-Ville分析,叠加分析结果,重构原混合信号消除交叉项后的总体Wigner-Ville分布。仿真结果表明,该方法能消除混合信号Wigner-Ville分布中的交叉项,收敛速度快、实时性高,同时可保持较好的时频聚集性。 展开更多

关键词 时频分析 WIGNER-VILLE分布 交叉项 快速独立分量分析算法 独立分量

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