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含噪独立分量分析的期望最大化算法

电子科技大学学报 2012年第4期41卷 527-531页

作者：张和发李立萍电子科技大学电子工程学院成都611731

把期望最大化(EM)算法应用到含噪ICA模型中,即假定源信号具有统计独立性,并将其放在贝叶斯估计框架中,提出一种解决含噪独立分量分析(ICA)的期望最大化(EM)算法。在含噪ICA模型中,假设源信号的均值和方差服从更为一般的均匀分布,提出的E... 详细信息

把期望最大化(EM)算法应用到含噪ICA模型中,即假定源信号具有统计独立性,并将其放在贝叶斯估计框架中,提出一种解决含噪独立分量分析(ICA)的期望最大化(EM)算法。在含噪ICA模型中,假设源信号的均值和方差服从更为一般的均匀分布,提出的EM算法将混合矩阵和超参数交替进行处理,可以有效地估计混合矩阵和超参数在一定模型下的模型参数,从而能够估计出源信号。仿真结果说明,该方法能够很好地解决含有噪声ICA模型下的盲源分离问题。

关键词：贝叶斯方法盲源分离期望最大化算法独立分量分析

利用期望最大化算法的EMCCD噪声分布模型的参数估计

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红外与激光工程 2013年第1期42卷 268-272页

作者：邹盼刘晖张闻文陈钱顾国华张连东微光夜视技术重点实验室陕西西安710065 南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094

讨论了电子倍增CCD(EMCCD)图像的噪声来源及其统计特性,建立了混合泊松-高斯噪声分布模型。针对混合泊松-高斯噪声分布模型的极大似然函数难以求解的问题,对噪声模型进行了适当的初始化设置,利用期望最大化算法对噪声模型进行参数估计,... 详细信息

讨论了电子倍增CCD(EMCCD)图像的噪声来源及其统计特性,建立了混合泊松-高斯噪声分布模型。针对混合泊松-高斯噪声分布模型的极大似然函数难以求解的问题,对噪声模型进行了适当的初始化设置,利用期望最大化算法对噪声模型进行参数估计,有效实现了噪声参数的极大似然估计。Monte Carlo仿真结果及实验结果表明,期望最大化算法估计性能较好,对混合泊松-高斯分布有较好的拟合效果,能得到较高精度的参数估计值。

关键词： EMCCD 噪声分布模型期望最大化算法参数估计

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期望最大化算法近场被动定位技术研究

应用声学 2011年第3期30卷 161-166页

作者：孙法坤章新华范文涛綦敦浩海军大连舰艇学院大连116018

本文介绍了一种对近场声源的距离和方位参数的确定性最大似然估计方法。直接的对近场声源参数的最大似然估计产生了复杂的多参数优化问题,我们在实际采样数据(非完全数据)和假设数据(完全数据)等方面重新构建这个问题,最后提出运用期望... 详细信息

本文介绍了一种对近场声源的距离和方位参数的确定性最大似然估计方法。直接的对近场声源参数的最大似然估计产生了复杂的多参数优化问题,我们在实际采样数据(非完全数据)和假设数据(完全数据)等方面重新构建这个问题,最后提出运用期望最大化迭代方法获得最大似然估计。期望最大化算法将观测数据分解,然后对于最优化问题,运用有效的计算措施单独估计每个信号成分的参数。这种算法的应用性和有效性通过一定的仿真得到了验证。

关键词：期望最大化算法被动定位近场

基于期望最大化算法的联合符号检测和相位估计算法

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吉林大学学报（工学版） 2014年第2期44卷 497-501页

作者：王戈沈智翔于宏毅中国人民解放军信息工程大学信息工程学院郑州450002 中国西安卫星测控中心西安710043

针对带有未知载波相位的符号检测问题,提出了一种基于期望最大化(EM)算法的联合符号检测与相位估计算法,该算法改变了传统最佳接收算法中先估计载波相位再进行符号检测的分级处理方式,直接通过EM算法进行符号检测。在算法收敛之后,判决... 详细信息

针对带有未知载波相位的符号检测问题,提出了一种基于期望最大化(EM)算法的联合符号检测与相位估计算法,该算法改变了传统最佳接收算法中先估计载波相位再进行符号检测的分级处理方式,直接通过EM算法进行符号检测。在算法收敛之后,判决获得符号信息的同时,可得到未知载波相位的最大似然(ML)估计,从而实现了符号信息与载波相位的联合估计与检测。由于该算法不需要进行同步参数估计,因此可以大大降低传统最佳接收方法分级处理方式所带来的性能损失。仿真实验表明,该算法与传统最佳接收算法中先通过非数据辅助(NDA)方法估计载波相位再进行符号检测相比,性能有明显提升,可以达到导频辅助下的符号检测性能,由于不需要估计载波相位,因此处理复杂度大大降低。

关键词：通信技术期望最大化算法符号检测相位估计误符号率

期望最大化算法在医学断层成像技术中的应用研究

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期望最大化算法在医学断层成像技术中的应用研究

作者：秦通山东大学

学位级别：硕士

医学断层图像重建技术是一种无创成像技术,它可以清晰的显示出人体的解剖形态,而且能够反映人体内生理和生化病理的变化过程,已经成为医学影像诊断领域的重要工具之一。医学断层图像重建（例如X-CT和E-CT成像）,是指由多个观测角度... 详细信息

医学断层图像重建技术是一种无创成像技术,它可以清晰的显示出人体的解剖形态,而且能够反映人体内生理和生化病理的变化过程,已经成为医学影像诊断领域的重要工具之一。医学断层图像重建（例如X-CT和E-CT成像）,是指由多个观测角度获得的有关目标的一系列投影数据来重建目标断层图像。无论是透射型的X-CT还是发射型的E-CT,其断层图像重建算法的数学原理是相同的,可以在相同的数学模型下进行研究分析。传统的医学断层图像重建算法包括解析法和迭代法。迭代法虽然重建速度较慢,但是在不完全投影数据情形下,它能够避免解析法重建图像质量差的缺点,成为研究的热点。系统矩阵的获取是制约迭代图像重建算法付诸实际应用的重要因素之一。本文对于二维扇束和三维锥束扫描情形下的图像重建,实现了一种快速、实时计算系统矩阵的方法,该方法基于投影射线与体素或像素的快速求交和遍历算法,可以提高断层图像重建的速度。实际成像过程中光子的辐射满足泊松随机过程。根据这一统计特性推导出的期望最大化（EM）算法,以参数估计理论为基础,重建图像的像素值收敛于非负值,在一定的迭代次数内有较强的抑制噪声的能力,可以提高重建图像质量。本文阐述了医学断层图像重建EM算法的公式推导、重建步骤,并对EM算法、FBP算法和ART算法的仿真重建图像进行了比较和分析;同时对EM算法中的MLEM算法和OSEM算法的仿真重建图像也进行了比较分析。对于欠采样不完全投影数据下的医学断层图像重建,虽然EM算法能够获得比FBP算法更好的图像质量,但是仍不能满足要求。本文结合图像全变差（TV）最小化优化准则和EM算法进行迭代图像重建（EM-TV算法）。仿真实验结果表明,与仅应用EM算法的迭代图像重建结果相比,本文EM-TV算法可以获得更高质量的重建图像。

关键词：医学断层成像期望最大化算法系统矩阵全变差

基于期望最大化算法建立我国儿童青少年维生素A参考区间

同方学位论文库评论

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中华医学杂志 2021年第40期101卷 3338-3344页

作者：彭亚光武泽昊严若华彭晓霞国家儿童医学中心首都医科大学附属北京儿童医院临床流行病学与循证医学中心北京100045

目的间接法建立我国儿童青少年维生素A参考区间。方法采用现况研究设计,利用临床检验真实世界数据,数据来源于2016年1月至2019年6月28个省、自治区、直辖市某第三方临床检测机构的维生素A检测结果,采用高效液相色谱法完成血清视黄醇样... 详细信息

目的间接法建立我国儿童青少年维生素A参考区间。方法采用现况研究设计,利用临床检验真实世界数据,数据来源于2016年1月至2019年6月28个省、自治区、直辖市某第三方临床检测机构的维生素A检测结果,采用高效液相色谱法完成血清视黄醇样品测定。对0~18周岁儿童青少年血清维生素A水平在人群、地区、季节方面的分布进行描述性统计,采用期望最大化(EM)算法迭代计算维生素A水平分布参数,并建立参考区间。结果共1096597名0~18岁儿童青少年个案数据纳入分析,年龄[M(Q_(1),Q_(3))]3(1,6)岁,男631017名,女性465580名。4岁前血清维生素A水平[M(Q_(1),Q_(3))]随年龄增加,新生儿中位数和四分位数为0.15(0.11,0.18)mg/L,1岁以内为0.23(0.18,0.29)mg/L,1~算法采用间接法建立的我国0~18岁儿童青少年维生素A参考区间为:新生儿0.27~0.47 mg/L,1岁以内0.36~0.56 mg/L,1~算法能够为建立我国0~18岁儿童青少年维生素A参考区间提供依据,建立的参考区间需要通过直接法进一步验证。

关键词：维生素A 参考值儿童青少年期望最大化算法

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退火期望最大化算法A-EM

计算机研究与发展 2006年第4期43卷 654-660页

作者：齐英剑罗四维黄雅平李爱军刘蕴辉北京交通大学计算机与信息技术学院

使用EM算法训练随机多层前馈网具有低开销、易于实现和全局收敛的特点,在EM算法的基础上提出了一种训练随机多层前馈网络的新方法***算法利用热力学系统的最大熵原理计算网络中隐变量的条件概率,借鉴退火过程,引入温度参数,减小了初始... 详细信息

使用EM算法训练随机多层前馈网具有低开销、易于实现和全局收敛的特点,在EM算法的基础上提出了一种训练随机多层前馈网络的新方法***算法利用热力学系统的最大熵原理计算网络中隐变量的条件概率,借鉴退火过程,引入温度参数,减小了初始参数值对最终结果的影响.该算法既保持了原EM算法的优点,又有利于训练结果收敛到全局极小.从数学角度证明了该算法的收敛性,同时,实验也证明了该算法的正确性和有效性.

关键词：随机前馈神经网络期望最大化算法最大熵退火

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一种改进的期望最大化算法

吉林大学学报（理学版） 2022年第5期60卷 1176-1182页

作者：刘铭于子奇长春工业大学数学与统计学院长春130012

针对使用传统期望最大化算法进行参数估计的混合高斯模型的最终聚类效果过于依赖初始概率密度中心的问题,提出一种基于模糊C均值算法进行参数初始化的改进期望最大化算法.实验结果表明,在实际的用户知识水平聚类任务中,与传统无监督聚... 详细信息

针对使用传统期望最大化算法进行参数估计的混合高斯模型的最终聚类效果过于依赖初始概率密度中心的问题,提出一种基于模糊C均值算法进行参数初始化的改进期望最大化算法.实验结果表明,在实际的用户知识水平聚类任务中,与传统无监督聚类算法(模糊C均值算法、K-means算法和未改进的期望最大化算法)相比,改进的期望最大化算法的聚类性能度量指标均更优,相比于传统聚类算法全局聚类效果更好.

关键词：模糊C均值期望最大化算法无监督聚类混合高斯模型

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采用期望最大化算法的半滑舌鳎性逆转性状高效遗传解析

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山东农业大学学报（自然科学版） 2024年第4期55卷 531-539页

作者：宋禹昕常中宇高进赵云峰杨润清蒋丽南京农业大学无锡渔业学院江苏无锡214081 中国水产科学研究院生物技术研究中心北京100141 上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心上海201306 海南省海洋与渔业科学院海南海口571126 中国水产科学研究院农业农村部水生动物基因组学重点实验室北京市渔业生物技术重点实验室北京100141

为了解析半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)性逆转性状的分子遗传作用机制,定位筛选可用于性控育种的分子标记或侯选基因,本研究提出了一种期望最大化算法(Expectation-Maximization algorithm,EM),并基于该算法开展了半滑舌鳎性逆转性... 详细信息

为了解析半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)性逆转性状的分子遗传作用机制,定位筛选可用于性控育种的分子标记或侯选基因,本研究提出了一种期望最大化算法(Expectation-Maximization algorithm,EM),并基于该算法开展了半滑舌鳎性逆转性状的全基因组关联分析。EM算法直接使用阈模型中隐含连续正态分布表型的期望作为因变量,用迭代最小二乘代替logit回归法的迭代重加权最小二乘,它具有比logit回归法更直观、更易于编程的优点。本研究采用显著主成分控制群体分层后,使用EM算法与logit回归对对半滑舌鳎数据进行GWAS(Genome-wide Association Study,GWAS)分析。结果显示,EM算法结果无明显的假阳性或假阴性,比logit回归法的检测效力更高。基于EM算法的全基因组关联分析共定位到13个与性逆转性状显著关联的QTN(quantitative trait nucleotide,QTN),其中3个QTN位于W染色体上,10个QTN位于Z染色体上。经过基因注释发现,上述定位获得的QTN位于LOC103396896、MALT1、ADGRD2、FBXl17、DMXl1、SMARCA2、DMRT1、LOC103397760、NEUR13和PDLIM5a基因区段内。当进行检索时发现,这些基因参与了其他物种中涉及性别决定或性腺发育等相关过程。本研究提供了一种基于EM算法的具有高检测效力的全基因组关联分析方法,同时也为半滑舌鳎的性逆转遗传机制解析和性控育种提供有效的理论指导。

关键词：全基因组关联分析半滑舌鳎性逆转主成分期望最大化算法广义线性模型