作者:王少波; 郭英; 眭萍; 李红光; 杨鑫 期刊:《探测与控制学报》 2019年第06期
针对现有算法在解决非稀疏信号的欠定混合矩阵估计中,存在的计算时间长、初值敏感且容易陷入局部收敛的问题,提出了基于平行因子分析的欠定混合矩阵估计算法。该算法利用信号的协方差矩阵构造三阶张量,采用直接三线性分解确定交替最小二乘(ALS)算法的初始迭代矩阵,然后在迭代过程中采用标准线搜索加速收敛,最终实现张量分解得到混合矩阵。仿真实验表明,该方法不要求信源的稀疏性,较ALS算法估计精度可以提高约3 dB,迭代次数减少约41...
作者:张文民; 徐樊浩; 张慧娟; 张茜 期刊:《智慧电力》 2016年第11期
针对工程应用中测量通道数小于源信号数的问题,提出欠定盲源分离方法分离单通道混合信号。首先,利用经验模式分解(EMD)将单通道变压器振动信号分解成一系列本征模态函数(IMF),并采用邻近奇异值差值法估计源信号个数。然后,根据估计出的源信号数进行虚拟信号重组,将欠定盲源分离问题转化为适定盲源分离问题。最后,经独立分量分析(ICA)得到分离后的变压器振动信号,并分别进行频谱分析。通过与快速ICA算法的分离结果进行对比,验证了该...
作者:何选森; 何帆 期刊:《电子测量与仪器学报》 2019年第06期
为提高欠定盲源分离的混合矩阵估计精度,提出一种单源点(SSP)检测与具有噪声的基于密度空间聚类(DBSCAN)相结合的新方法。首先,把时域的观测信号变换成时频域的稀疏信号,采用SSP检测以增强稀疏信号的线性聚类特性,并通过镜像映射把线聚类转变成数据的致密聚类;然后,利用DBSCAN搜索高密度的点并不断连接近邻数据以形成聚类簇,从而自动寻找聚类的数量和相应的聚类中心。由于每个聚类中心对应于欠定混合矩阵的一个列向量,因此采用所提...
针对传感器数目小于源信号数目的欠定情形,研究了基于压缩感知(CS)的欠定盲源分离(UBSS)问题。从欠定盲源分离和压缩感知的数学模型入手,在源信号具有稀疏性的前提下,将其转化为CS理论中的稀疏信号重构问题。在Sparco框架下建立了CS-UBSS两步法算法通用模型,并理论证明了该模型的有限等距特性(RIP)。仿真结果说明了该算法模型针对语音信号和图像信号的可行性与适用性,拓宽了UBSS问题的解决思路,尤其是CS理论中性能优越的重构...
作者:国强; 余华东 期刊:《无线电工程》 2019年第09期
现有的模糊聚类算法在初始值选择、低收敛速度和局部极值方面存在问题,导致混合矩阵估计的低精度。针对现有雷达侦察算法抗干扰性能不高的问题,提出了一种基于谱聚类的新型两阶段欠定盲源分离(UBSS)算法。基于谱聚类的混合矩阵估计算法,在谱聚类的基础上对得到的特征矩阵进行张量分解估计出混合矩阵。在未知先验信息条件下,采用两阶段方法实现雷达信号的分离。仿真结果表明,该方法混合矩阵的估计性能优于传统方法,在未知先验信息的...
作者:王川川; 曾勇虎 期刊:《北京邮电大学学报》 2018年第06期
针对盲源分离技术中欠定线性瞬时混合盲源分离的问题,基于'两步法'思路,从混合矩阵估计和源信号恢复算法两方面总结了国内外的研究现状,剖析了限制算法应用的理论问题,对欠定盲源分离下一步的研究工作进行了展望.
作者:季策; 姜雨田 期刊:《东北大学学报·自然科学版》 2019年第07期
为了提高欠定盲源分离问题中混合矩阵的估计精度,提出了基于时频域混合信号数据点的方向幅值比的欠定盲源分离算法.为了充分利用复混合信号数据点的相位信息,引入复信号的方向幅值比,通过复混合信号的方向幅值比的方差、均值、分布密度实现单源点的精确提取.将分布在直线方向上的单源点进行单位投影化处理,通过聚类分析获得混合矩阵的列元素之比,从而实现混合矩阵的估计.利用匹配追踪算法将源信号进行重构.经仿真验证,提出的算法相...
作者:郭凌飞; 张林波 期刊:《应用科技》 2019年第02期
在增强信号稀疏性的基础上,对模糊C均值(fuzzy C-means,FCM)聚类算法进行改进,达到提高混合矩阵估计精度的目的,更好地解决欠定盲源分离问题。主要针对稀疏成分分析理论"两步法"中的混合矩阵估计算法改进,提出一种基于隶属度划分优化的FCM聚类算法。通过改变目标函数中的隶属度划分方式,来影响数据的归类,从而决定了混合矩阵中元素的估计精度。最后,将改进的算法用于语音信号仿真实验,完成混合矩阵估计。实验结果表明,用改进的算法...
作者:李虎; 徐岩 期刊:《计算机工程》 2018年第10期
为解决传统算法训练的字典规模受限且运算量大的缺点,提出一种基于字典学习的语音信号欠定盲源分离算法,通过双重稀疏字典训练方法训练可稀疏表示的冗余字典并对观测信号进行稀疏分解。分析欠定盲源分离和压缩感知(CS)问题的等价性,构建基于CS的欠定盲源分离模型,并应用正交匹配追踪算法对信号进行重构,实现语音信号欠定盲源分离。实验结果表明,与KSVD算法和在线字典学习算法相比,该算法在保证分离精度几乎不变的前提下,能降低字典...
作者:赵洪山; 徐樊浩; 徐文岐; 许崇新 期刊:《电气应用》 2017年第18期
变压器油箱表面测得的振动信号是各个振源的混合信号,直接加以分析,不能确定不同部件的运行状况。而传统盲源分离方法难以解决信号分析中相关源信号盲分离、欠定盲分离等问题。鉴于此,提出基于集成经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)与负熵准则的欠定盲源分离算法。首先,利用EEMD方法对变压器振动信号进行分解.得到若干本征模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF),并采用邻近奇异值差值法估计...
作者:李宏坤; 贺长波; 于刚; 徐福健 期刊:《振动工程学报》 2017年第03期
叶轮是离心压缩机的核心部件,实现压缩机叶片裂纹早期故障识别在工业生产中具有非常重要的意义。有裂纹的叶片的异常振动会直接反映到流体的压力脉动中。然而实际中由叶片裂纹造成的异常振动非常小,使得压力脉动中的故障信息非常微弱,导致故障频率难以识别。先利用稀疏盲源分离方法对离心压缩机扩压器处的压力脉动信号进行处理,然后对分离的信号进行包络分析,最后提取出故障特征频率,实现了离心压缩机叶轮叶片裂纹故障检测,可以对...
作者:赵彦青; 萧蕴诗 期刊:《石油地球物理勘探》 2017年第01期
随着垂直地震剖面(VSP)技术的不断发展,高保真的波场分离成为VSP资料处理与应用的关键之一。引入欠定盲源分离思想,利用VSP波场的极化特征及多分量资料在时频域的稀疏性,提出一种基于稀疏表示的波场分离方法。该方法分为两步:第一步将地震信号变换到时频域,并估计极化矩阵;第二步在时频域分离各单一波场,再反变换回时间域。在第二步波场分离过程中,针对时频域波场稀疏性不足的情况,提出一种改进的最短路径分解法,在一定程度上解决...
作者:孙洁娣; 李玉霞; 温江涛; 闫盛楠 期刊:《北京理工大学学报》 2016年第11期
针对欠定盲源分离混合矩阵的估计问题,提出一种基于局部方向密度检测的孤立时频点处理与霍夫变换相结合的混合矩阵估计算法.首先通过变换域单源时频点处理增强信号的稀疏性,对散点图中的方向直线进行霍夫变换,通过判断局部极大值点确定源信号数量并估计混合矩阵.针对霍夫变换易出现的峰值簇拥问题,提出采用局部方向密度检测方法先判别并去除孤立时频点,之后再进行霍夫变换,提高了混合矩阵的估计精度.实验结果表明本文所提出的方法...
作者:陈晓军; 张扬; 唐斌 期刊:《现代电子技术》 2008年第19期
利用稀疏分量的直线聚类性,提出了欠定盲源分离中估计混合矩阵的一种方法。该方法通过构造比率矩阵对观测信号进行分选,剔除了源信号频谱重叠的部分,然后利用鲁棒竞争的聚类学习算法获得对混合矩阵的精确估计,解决了源信号在频域不充分稀疏的条件下准确估计混合矩阵的问题。在估计出混合矩阵的基础上,利用最短路径法分离出源信号。由仿真结果可以看出,与传统的K均值估计混合矩阵的方法相比,方法具有更好的鲁棒性。
作者:董天宝; 杨景曙 期刊:《火力与指挥控制》 2012年第07期
提出一种快速的稀疏信号重构算法,通过定义一个连续可微函数近似l0范数,采用最小化l0范数的方法实现对稀疏源信号的估计。该算法的特点是实现简单,速度快。采用人工生成的信号将算法与通过l1范数最小化的快速稀疏信号重构算法和OM P算法进行了比较。最后,将该算法用于实际信号的欠定盲源分离。仿真实验表明,算法在保证信号分离性能的前提下大幅度提高了算法的运行速度。
作者:谢忠德 期刊:《广东工业大学学报》 2012年第02期
提出了一种基于两步法的欠定盲源分离新算法.在混叠矩阵估计阶段,采用基于势函数的聚类方法,在源信号恢复阶段,提出一种快速的稀疏信号重构算法.系统方程As(t)=x(t)的任一解,由它的一个特解与其相对应的齐次线性方程组的一组基的线性组合之和表示,从而使原来直接估计有n个独立变量的源信号s(t)转化为估计只有n-m个独立变量的系数向量z.再借助稀疏表示实现盲源信号的分离.仿真实验验证了新算法容易实现,分离速度快,能够很好地...
作者:白琳 陈豪 期刊:《计算机应用研究》 2010年第07期
提出了一种新的两步法来实现欠定情形下语音信号的盲分离。第一步,采用一种重构观测信号采样点搜索法来估计混合矩阵;第二步,提出了一种伪提取矢量的概念,通过伪提取矢量来提取取值占优的源信号的采样值来恢复源信号。在源信号的恢复过程中,还使用了经典的基于线性规划的欠定盲源分离方法。结果表明:该方法由于在信号的各采样点处无须优化,在源信号的分离过程中,分离速度要比基于线性规划的方法快数倍,且分离精度不低于基于线性规...
作者:熊英 陈晓军 唐斌 期刊:《数据采集与处理》 2011年第05期
针对二相编码信号时域或频域上不充分稀疏的情况,提出了欠定盲源分离中估计混合矩阵和恢复源信号的新方法。首先,利用二相编码信号成型模型的特异性,将欠定盲分离问题转化成卷积盲分离问题,然后通过抽头延时将其转化为线性瞬时混叠问题,通过独立分量分析(ICA)方法对延时后的观测信号进一步处理。为了准确地分离出源信号,利用峭度准则对聚类后的ICA分量两两分组,最后利用最小均方误差(LMS)算法将分组后的ICA分量和观测信...
作者:贾银洁 许鹏飞 期刊:《南京邮电大学学报·自然科学版》 2011年第01期
针对超宽带通信信号,提出了一种新的二阶段欠定盲源分离方法:阶梯图-最小角度法。在第一阶段即混叠矩阵估计阶段,提出用阶梯图对均匀抽样的数据点进行聚类计算,建立了一种估计混合矩阵的工程化模型,它可以直接估计出源信号个数,并且得到精度较高的混合矩阵估计值;在第二阶段借助最小角度分离准则估计出源信号,从而获得较好的分离性能。
作者:张赟 李本威 王永华 期刊:《航空动力学报》 2010年第01期
对观测器数目小于源信号数目的欠定盲源分离进行了研究,提出了一种基于位势函数的稀疏信号欠定盲源分离方法,该方法从能量的观点出发,通过构造位势函数,将寻找混合信号在直线方向上的聚类问题转化为寻找累积位势函数的局部极大值问题,从而准确的估计出源信号数目和混合矩阵,克服了通常的基于k-means聚类的混合矩阵估计法需预先给定源信号数目的缺点.利用仿真信号检验了该方法的有效性.基于信号频域稀疏性假设,将该方法应...