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独立分量分析与压缩感知微地震弱信号提取方法

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石油地球物理勘探 2017年第5期52卷 984-989,1041页

作者：宋维琪李艳清刘磊中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580

结合独立分量分析和压缩感知理论各自的优势,提出了独立分量分析与压缩感知联合理论的微地震弱信号提取方法。从欠定盲信号分离和稀疏重构入手,通过对源信号的特征分析得到欠定盲分离模型中混合矩阵,基于该矩阵,建立欠定盲信号重构模型... 详细信息

结合独立分量分析和压缩感知理论各自的优势,提出了独立分量分析与压缩感知联合理论的微地震弱信号提取方法。从欠定盲信号分离和稀疏重构入手,通过对源信号的特征分析得到欠定盲分离模型中混合矩阵,基于该矩阵,建立欠定盲信号重构模型,采用压缩感知理论的正交匹配追踪方法和压缩采样匹配追踪方法,对源信号进行重建。对混合矩阵、正交化、稀疏化及稀疏度等核心问题进行了系统分析,实现基于独立分量分析与压缩感知微地震弱信号重建方法。实际资料处理结果验证了方法的可行性。

关键词：微地震资料独立分量分析压缩感知稀疏重建弱信号提取

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独立分量分析在介质损耗角测量中的应用

电工技术学报 2008年第12期23卷 178-185页

作者：徐志钮律方成李燕青李和明华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室保定071003

基于Rogowski线圈的电气设备电流信号测量中可能会受到现场的噪声干扰,容易给介质损耗(介损)角测量带来较大误差。针对这个问题,本文提出了一种使用独立分量分析(ICA)处理电流信号,然后使用数字化算法计算介损角的算法。文中首先介绍了... 详细信息

基于Rogowski线圈的电气设备电流信号测量中可能会受到现场的噪声干扰,容易给介质损耗(介损)角测量带来较大误差。针对这个问题,本文提出了一种使用独立分量分析(ICA)处理电流信号,然后使用数字化算法计算介损角的算法。文中首先介绍了盲信号处理的原理,给出了ICA的FastICA算法的原理和计算步骤,然后对实际测量所得电气设备的电流信号叠加高斯白噪声(脉冲噪声),使用FastICA算法处理获得了信噪比较高的电流信号。对含噪声信号使用中值滤波、3δ滤波和53H滤波和ICA,滤波所得信号使用了介损角数字化算法计算,结果表明盲信号处理方法有效地抑制了噪声,很大程度上提高了介损角测量的准确性,为实现不改变电力系统一次接线的信号取样方式做了一些有益的尝试。

关键词：电气设备介损角去噪独立分量分析

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独立分量分析及其在信号处理中的应用

华南理工大学学报（自然科学版） 2012年第11期40卷 1-12页

作者：杨俊美余华韦岗华南理工大学电子与信息学院广东广州510640

独立分量分析是近年来由盲源分离技术发展而来的一种多维信号统计处理方法,可以根据源信号的基本统计特征,由观测数据最终恢复出源信号.该方法在很多与信号处理相关的领域有强大的应用潜力.文中简要介绍了独立分量分析的基本概念、原理... 详细信息

独立分量分析是近年来由盲源分离技术发展而来的一种多维信号统计处理方法,可以根据源信号的基本统计特征,由观测数据最终恢复出源信号.该方法在很多与信号处理相关的领域有强大的应用潜力.文中简要介绍了独立分量分析的基本概念、原理及各种独立性判据,综述了独立分量分析在语音信号处理、图像处理、移动通信等领域的应用,最后结合笔者的研究探索,总结了独立分量分析的研究进展和发展趋势.

关键词：信号处理独立分量分析盲源分离高阶统计量

独立分量分析融合小波能量阈值的电子鼻信号去漂移方法

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农业工程学报 2014年第24期30卷 325-331页

作者：殷勇吴文凯于慧春河南科技大学食品与生物工程学院洛阳471023

电子鼻在长期使用过程中,由于受到传感器老化和温湿度波动等因素的影响,使得电子鼻信号存在着漂移现象,制约了电子鼻的准确检测。为了提高电子鼻鉴别多组分复杂食品时的长期稳健性,提出了一种独立分量分析(independent component analys... 详细信息

电子鼻在长期使用过程中,由于受到传感器老化和温湿度波动等因素的影响,使得电子鼻信号存在着漂移现象,制约了电子鼻的准确检测。为了提高电子鼻鉴别多组分复杂食品时的长期稳健性,提出了一种独立分量分析(independent component analysis,ICA)融合小波能量阈值的去漂移信号方法。首先,运用ICA分解电子鼻信号以获得各个独立成分;其次,根据各个独立成分的小波能量值选择独立成分,以剔除漂移信号;最后,运用所选择的独立成分重构电子鼻信号。选用6种白酒样品和6种食醋样品进行电子鼻鉴别验证:在分别提取2类样品去漂移前后的电子鼻信号积分值(integral value,INV)特征后,分别对6种白酒样品和6种食醋样品进行了Fisher判别分析(fisher discriminant analysis,FDA),FDA的鉴别正确率分别由去漂移前的34.3%(白酒样品)、75.7%(食醋样品)提升到去漂移后的100%(白酒样品)、99.7%(食醋样品)。Fisher判别分析结果表明,所提出的电子鼻信号去漂移方法是有效的。与其他独立分量分析方法相比,该方法不受先验信息的影响,更便于实际应用,研究结果不仅适用于白酒、食醋样品的鉴别,也为其他类型的样品鉴别提供参考。

关键词：小波分析独立分量分析传感器电子鼻漂移信号白酒食醋

独立分量分析基网络应用于旋转机械故障特征抽取与分类

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机械工程学报 2004年第3期40卷 45-49页

作者：杨世锡焦卫东吴昭同浙江大学机械工程及自动化系杭州310027

提出了一种新颖的、基于独立分量分析(ICA)的多层神经网络,用于旋转机械不同模式(如正常及轴承故障等)的特征抽取,随后利用多层感知器(MLP)实施最终的模式分类。借助独立分量分析方法,隐藏于多通道振动观测中的不变特征得到有效提取,从... 详细信息

提出了一种新颖的、基于独立分量分析(ICA)的多层神经网络,用于旋转机械不同模式(如正常及轴承故障等)的特征抽取,随后利用多层感知器(MLP)实施最终的模式分类。借助独立分量分析方法,隐藏于多通道振动观测中的不变特征得到有效提取,从而建立起稳定的MLP分类器。试验所获得的成功分类结果表明,所建议的新的旋转机械健康状况监测方法具有较大的应用潜力。

关键词：旋转机械独立分量分析互信息主分量分析多层感知器多层神经网络

独立分量分析和流形学习在VSC-HVDC系统故障诊断中的应用

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西安交通大学学报 2011年第2期45卷 44-48,58页

作者：李志雄严新平武汉理工大学能源与动力工程学院武汉430063

提出一种基于独立分量分析(ICA)和局部线性嵌入流形学习算法(LLE)的新型高压直流输电(VSC-HVDC)系统故障诊断方法.由于随机噪声的干扰,单个传感器测得的系统故障信号无法直接用于故障检测,故使用快速ICA对多通道传感器测得的直流电压和... 详细信息

提出一种基于独立分量分析(ICA)和局部线性嵌入流形学习算法(LLE)的新型高压直流输电(VSC-HVDC)系统故障诊断方法.由于随机噪声的干扰,单个传感器测得的系统故障信号无法直接用于故障检测,故使用快速ICA对多通道传感器测得的直流电压和电流信号进行盲源分离处理以恢复去噪的系统故障源信号;然后利用LLE挖掘潜藏于恢复信号中的子流形,提取故障敏感特征;最后将LLE提取的故障特征量作为支持向量机(SVM)的输入,建立系统故障诊断模型.通过对系统交流相对相故障、交流相对地故障以及复合故障等仿真信号进行分析,表明所提出的ICA-LLE方法能够有效地提取故障关键特征,并在3维空间将故障特征隔离,从而得到满意的SVM故障识别效果,且SVM分类精度比只使用LLE提高了近20%.

关键词：输电故障诊断独立分量分析流形学习

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独立分量分析在自动机振动信号处理中的应用

振动．测试与诊断 2016年第1期36卷 120-125,202页

作者：许昕潘宏侠潘铭志中北大学机械与动力工程学院太原030051 晋中学院机械学院晋中030619

自动机工作中的冲击响应多处在低信噪比和被噪声干扰的复杂振动信号中,寻求一种能在多干扰、噪声强的复杂振动信号中去除干扰信号和噪声的方法,可以提高速射武器自动机故障诊断准确率。研究了独立分量分析(independent component analys... 详细信息

自动机工作中的冲击响应多处在低信噪比和被噪声干扰的复杂振动信号中,寻求一种能在多干扰、噪声强的复杂振动信号中去除干扰信号和噪声的方法,可以提高速射武器自动机故障诊断准确率。研究了独立分量分析(independent component analysis,简称ICA)的基本理论,采用基于改进粒子群的独立分量分析算法模拟生成了仿真信号,获得了比较理想的分离效果。经实际射击数据验证了该方法的可行性,这种基于改进粒子群的独立分量分析算法在自动机结构振动信号处理方面具有较好的效果。

关键词：自动机振动信号独立分量分析改进粒子群信号分离

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独立分量分析联合最小二乘的DOA估计

系统工程与电子技术 2014年第9期36卷 1687-1695页

作者：牛德智陈长兴徐浩翔唐冬丽屈坤王旭婧空军工程大学理学院陕西西安710051 空军工程大学装备管理与安全工程学院陕西西安710051 空军工程大学防空反导学院陕西西安710051

研究了线性均匀阵列的信号波达方向(direction of arrival,DOA)估计问题。提出了一种基于独立分量分析(independent component analysis,ICA)联合最小二乘(least square,LS)处理的DOA估计新方法。通过天线阵列因子的虚部,建立新的信号... 详细信息

研究了线性均匀阵列的信号波达方向(direction of arrival,DOA)估计问题。提出了一种基于独立分量分析(independent component analysis,ICA)联合最小二乘(least square,LS)处理的DOA估计新方法。通过天线阵列因子的虚部,建立新的信号接收模型,并以此进行ICA应用的可行性分析,将获取源信号的幅值转化为LS问题进行求解。设计了方法的实现步骤,推导了新方法用于DOA估计的角度公式,指出天线阵元间距应满足的条件,在提高精度方面可采用细估计对粗估计的更新来实现。仿真表明,所提方法具有较好的低信噪比性能、角度分辨力较高以及所需数据长度较短,为DOA估计问题提供了一种新的解决方式。

关键词：波达方向独立分量分析最小二乘阵列因子角度分辨力

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独立分量分析及其在ERP提取中的应用

北京理工大学学报 2004年第1期24卷 77-81页

作者：伟利国李学恩梁淼北京理工大学信息科学技术学院电子工程系北京100081 中国科学院自动化研究所北京100080

利用ICA可将混合在观测信号中的相互独立的源信号分离出来的特性,针对脑电信号及其事件相关电位(ERP)的特点,提出一种基于ICA的ERP快速提取算法,并应用于仿真数据分离和实际脑电信号ERP提取.实验结果表明,该算法具有较强的稳健性和实用性.

关键词：独立分量分析脑电图事件相关电位