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独立分量分析在神经元锋电位分类中的一种新应用

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中国生物医学工程学报 2011年第4期30卷 500-508页

作者：杨彭举封洲燕孙静浙江大学生物医学工程与仪器科学学院生物医学工程教育部重点实验室杭州310027

爆发式锋电位(Burst)是大脑神经元动作电位发放的一种常见形式,它在增强神经信号传递的可靠性以及形成突触可塑性变化等方面具有重要的作用。在细胞外记录的锋电位信号中,同源Burst也表现为幅值和波形都明显变化的一串高频发放序列,这... 详细信息

爆发式锋电位(Burst)是大脑神经元动作电位发放的一种常见形式,它在增强神经信号传递的可靠性以及形成突触可塑性变化等方面具有重要的作用。在细胞外记录的锋电位信号中,同源Burst也表现为幅值和波形都明显变化的一串高频发放序列,这给神经元序列的正确分类提出了难题。为了解决这个问题,本研究设计了一种四极电极记录的锋电位信号检测和分类方法。在阈值法检出锋电位的基础上,首先根据锋电位时间间隔指标检出候选Burst信号小段,然后利用独立分量分析(ICA)的盲源分离特性,区分每个小段信号中所包含的不同来源的锋电位,再用于最后的整体信号的锋电位聚类。实验记录数据和仿真数据的检验结果表明,该方法不仅能够将来自不同神经元的Burst和单发放锋电位正确分类;而且,由于ICA应用的对象是短时间的候选Burst信号,因此,即使对于4通道信号也能够满足ICA源信号数量小于记录信号通道数的限制条件,同时,短信号处理又避免了ICA计算量大等问题,为Burst的正确检测与分类提供了一种新方法。

关键词：爆发式发放锋电位独立分量分析四极电极分类

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独立分量分析在相控阵雷达信号检测中的应用

系统工程与电子技术 2008年第5期30卷 832-834页

作者：苏峰平殿发简涛曲长文海军航空工程学院电子信息工程系山东烟台264001

相控阵雷达工作的环境日益复杂,分析了干扰、杂波环境下相控阵雷达接收信号的盲可辨识性,建立了目标信号的盲分离模型,在此基础上提出了小波变换与独立分量分析方法相结合检测目标的算法。该算法首先使用小波变换对相控阵雷达接收的回... 详细信息

相控阵雷达工作的环境日益复杂,分析了干扰、杂波环境下相控阵雷达接收信号的盲可辨识性,建立了目标信号的盲分离模型,在此基础上提出了小波变换与独立分量分析方法相结合检测目标的算法。该算法首先使用小波变换对相控阵雷达接收的回波信号作消噪处理,提高目标信号的信噪比,然后使用独立分量分析方法对源信号进行分离,提取相控阵雷达接收回波中的目标信号。仿真结果验证了算法的有效性。

关键词：相控阵雷达小波变换独立分量分析

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基于独立分量分析的在线脑-机接口系统

生物医学工程学杂志 2017年第1期34卷 106-114页

作者：胡盼张磊周蚌艳吴小培安徽大学计算机科学与技术学院合肥230601 安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室合肥230039

在非植入式脑-机接口(BCI)研究中,独立分量分析(ICA)一直被认为是具有很大应用前景的脑电(EEG)预处理和特征增强方法,但到目前为止,有关在线ICA-BCI系统的研究与实现的报道还不多见。本文对基于ICA的运动想象BCI(MIBCI)系统进行研究,结... 详细信息

在非植入式脑-机接口(BCI)研究中,独立分量分析(ICA)一直被认为是具有很大应用前景的脑电(EEG)预处理和特征增强方法,但到目前为止,有关在线ICA-BCI系统的研究与实现的报道还不多见。本文对基于ICA的运动想象BCI(MIBCI)系统进行研究,结合ICA无监督学习特点和运动相关去同步化(ERD)现象,构建了一种简单实用的ICA空域滤波器设计方法和三类运动想象判别准则。为了验证所提算法的在线处理性能,本文基于Neuro Scan脑电采集系统和VC++软件平台,完整地实现了在线ICA-MIBCI实验系统。4名受试者参加了系统测试实验,其中两名受试者参加了在线模式的实验。离线和在线实验的三分类运动想象识别结果分别达到了89.78%和89.89%。实验结果表明,本文所提算法分类正确率高,时间开销小,具备跨平台移植的潜力。

关键词：独立分量分析脑-机接口在线系统运动想象

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基于独立分量分析的扫视信号样本优化算法

华南理工大学学报（自然科学版） 2016年第9期44卷 32-40页

作者：吕钊陆雨周蚌艳吴小培安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室安徽合肥230039 安徽大学信息保障技术协同创新中心安徽合肥230601

为改善基于眼电图(EOG)的人体行为识别系统性能,提高多任务背景下扫视信号识别的正确率,提出了一种基于独立分量分析(ICA)的扫视信号样本优化算法.该算法首先以单次扫视数据为分析对象,根据独立成分在采集电极的映射模式,设计了一种扫... 详细信息

为改善基于眼电图(EOG)的人体行为识别系统性能,提高多任务背景下扫视信号识别的正确率,提出了一种基于独立分量分析(ICA)的扫视信号样本优化算法.该算法首先以单次扫视数据为分析对象,根据独立成分在采集电极的映射模式,设计了一种扫视相关独立成分的自动选择方法,并建立了相应的ICA空域滤波器;然后以原始EOG线性投影后信号的识别正确率为度量准则实现对干扰扫视信号的剔除.对4类扫视信号进行了"组内测试"与"组间测试",实验结果表明,经文中算法优化后识别正确率达99.57%与98.82%,比优化前分别提升了0.57%与0.83%,说明文中算法能够对扫视信号样本进行有效的优化,提高其识别正确率.

关键词：眼电图人体行为识别独立分量分析扫视相关独立成分

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卫星多故障探测和识别的独立分量分析法

测绘学报 2017年第6期46卷 698-705页

作者：张倩倩归庆明宫轶松中国天绘中心北京102102 信息工程大学理学院河南郑州450001

鉴于独立分量对异常值具有较强的敏感性,提出了基于独立分量分析(ICA)的伪距多变量时间序列异常值探测算法,并且利用契比雪夫不等式给出了异常值探测的阈值,引入时间序列干预模型估计了潜在故障扰动的大小,根据3σ准则确定出故障星的位... 详细信息

鉴于独立分量对异常值具有较强的敏感性,提出了基于独立分量分析(ICA)的伪距多变量时间序列异常值探测算法,并且利用契比雪夫不等式给出了异常值探测的阈值,引入时间序列干预模型估计了潜在故障扰动的大小,根据3σ准则确定出故障星的位置。根据RAIM的实时性要求,采用滑动窗口的思想对上述批处理探测算法进行改造,本文提出了一种卫星多故障在线探测和识别的新算法,并给出了新RAIM算法的实施流程。利用5个iGMAS北斗监测站的民用观测数据对新算法进行验证,试验分析结果表明,新算法对于卫星多故障的实时处理具有较好的效果,且其故障正确探测率优于以往的RANCO方法。

关键词：卫星多故障 RAIM 故障探测独立分量分析时间序列

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独立分量分析在输电塔防盗监测系统中的应用

电力系统自动化 2008年第2期32卷 97-100,105页

作者：任丽佳盛戈皞庄启恺石琼曾奕江秀臣上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市200240

在电磁干扰下检测出因不良企图引起的铁塔振动信号,防止塔材被盗事件的发生,对保障电网安全运行有着重要意义。文中介绍了一种基于独立分量分析(ICA)的输电塔防盗监测系统。ICA方法能够在没有源信号和传输通道参数先验知识的情况下,按... 详细信息

在电磁干扰下检测出因不良企图引起的铁塔振动信号,防止塔材被盗事件的发生,对保障电网安全运行有着重要意义。文中介绍了一种基于独立分量分析(ICA)的输电塔防盗监测系统。ICA方法能够在没有源信号和传输通道参数先验知识的情况下,按照统计独立的原则,通过选择判据和优化算法将信号分解成若干独立的源成分,适合于该系统中非平稳振动信号的提取。系统在硬件方面采取了相应的抗干扰措施,有效降低了电磁等干扰。采用负熵的FastICA方法和探查性投影追踪信号处理算法快速地对铁塔盗窃中产生的振动信号进行了较好的提取和分离,结合自适应阈值脉冲提取算法,有效地提取振动脉冲成分,降低了噪声干扰。实验结果表明该系统能够较好地检测出铁塔盗窃中产生的振动信号。

关键词：输电塔防盗监测系统振动信号独立分量分析负熵自适应阈值

采用稳健独立分量分析的谐波发射水平评估方法

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电网技术 2020年第8期44卷 3007-3013页

作者：陈飞宇肖先勇汪颖四川大学电气工程学院四川省成都市610065

为有效评估系统侧和用户侧的谐波发射水平,提出一种采用稳健独立分量分析(robustindependentcomponent analysis,Robust ICA)的谐波阻抗估计及谐波发射水平评估方法。将公共连接点(point of common coupling,PCC)测量所得谐波电压与谐... 详细信息

为有效评估系统侧和用户侧的谐波发射水平,提出一种采用稳健独立分量分析(robustindependentcomponent analysis,Robust ICA)的谐波阻抗估计及谐波发射水平评估方法。将公共连接点(point of common coupling,PCC)测量所得谐波电压与谐波电流数据的快速变化分量作为混合信号,通过稳健独立分量分析算法解混得到的独立信号与分离矩阵,利用诺顿等效电路方程的矩阵变换求解系统侧谐波阻抗值并进行两侧谐波电压发射水平的评估。利用Matlab软件基于诺顿等效电路及典型负荷曲线进行了仿真分析,验证了文中方法在不同背景谐波波动程度下均取得了优于传统方法的评估结果。工程实例应用亦验证了文中方法的正确性和实用性,具有较好的应用前景。

关键词：电能质量谐波阻抗谐波发射水平独立分量分析盲源分离

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基于独立分量分析的地震信号盲源分离及应用

岩性油气藏 2021年第4期33卷 93-100页

作者：孟会杰苏勤曾华会徐兴荣刘桓张小美中国石油勘探开发研究院西北分院兰州730020

受采集条件及野外环境影响,实际地震资料通常包含严重的噪声,严重影响成像质量。因此,寻找合适的去噪方法来提高资料信噪比至关重要。随盲源信号分离理论发展而来的独立分量分析(ICA)算法以高阶统计理论分析为基础,根据地震有效信号和... 详细信息

受采集条件及野外环境影响,实际地震资料通常包含严重的噪声,严重影响成像质量。因此,寻找合适的去噪方法来提高资料信噪比至关重要。随盲源信号分离理论发展而来的独立分量分析(ICA)算法以高阶统计理论分析为基础,根据地震有效信号和随机噪声统计独立的特征,可实现信噪分离,但该方法通常要求观测信号数大于源信号数。基于此,提出一种相空间重构与独立分量分析相结合的地震信号单通道盲源分离算法,对地震资料进行去噪处理。该方法利用相空间重构技术,将一维信号重构成多维信号,根据重构相空间中有效信号和随机噪声的几何特征差异,并利用ICA算法结合数据本身的高阶统计特性,可以有效分离噪声和有效信号,提高地震资料信噪比。

关键词：相空间重构独立分量分析去噪盲源分离

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独立分量分析在近红外光谱定量分析中的应用

江西农业大学学报 2012年第4期34卷 828-831,838页

作者：谢秀娟赵龙莲福建农林大学计算机与信息学院福建福州350002 中国农业大学信息与电气工程学院北京100094

采用独立分量分析(ICA)方法,对玉米样品的近红外光谱进行分解,得到统计上独立的各成分光谱;然后用多元回归方法建立基于ICA成分的玉米粗蛋白质、粗淀粉和粗脂肪含量的定量分析模型,3种成分建模集和预测集的化学值和近红外预测值之间的... 详细信息

采用独立分量分析(ICA)方法,对玉米样品的近红外光谱进行分解,得到统计上独立的各成分光谱;然后用多元回归方法建立基于ICA成分的玉米粗蛋白质、粗淀粉和粗脂肪含量的定量分析模型,3种成分建模集和预测集的化学值和近红外预测值之间的相关系数都较高,且平均相对误差都较低。结果表明,ICA方法建立的玉米样品3个主要成分的近红外模型预测准确度都较高,可应用于玉米育种中大批样品的快速品质分析。

关键词：独立分量分析近红外光谱定量分析