复数参考独立分量分析算法及其fMRI应用研究.pdf

大连理工大学
硕士学位论文
复数参考独立分量分析算法及其fMRI应用研究
姓名:陈君瑜
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:林秋华
20081201
下开展了复数域半盲算法一参考独立分量分析摘要独立分量分析种高效信号处理方法。它在不知道源信号和混合矩阵的情况下,仅利用混合信号就能实现源信号分离,因此在通信和生物医学信号处理等领域得到了广泛应用。尤其是近年来引入源信号先验信息的半盲芯浚ǚ掷胄阅苡痔岣吡艘桓鎏ń住然而,目前对桶朊算法的研究大都局限于实数域,无法满足实际复数信号的分离问题。例如,功能磁共振成像信号就是典型的复数混合信号,其幅值和相位均含有独立的信息。但鉴于实数某熟性和简单性,多数人仅对信号的幅值数据进行了分析,造成了一定的性能损失。为此,本文研究了复数惴ㄒ约案词葱藕畔妊樾畔⒌。本文主要工作如下:愿词齀、、、和人惴ń行了深入研究和编程实现。谠际呕砺厶剿髁讼蛉に惴ㄖ星度胂妊樾畔的方法,研究了数据特点、先验信息类型及其利用方法。荻圆煌词法的理论研究结果,采用复数算法的复变量峭度作为代价函数,将复数信号的幅度信息以不等式约束形式引入,推导了基于峭度最大化的复数甊梯度算法。计算机仿真和性能分析结果表明,该算法性能明显优于全盲复数惴ā对步长敏感的问题,推导了基于峭度最大化的复数甊定点算法。该算法能达到像实数惴ㄒ谎牧⒎绞樟菜俣龋辈恍杩悸乔投日汉筒匠さ鹘凇的幅度信息构建了参考信号,应用本文算法从视觉/运动刺激下全脑复数数据中有效抽取了与任务相关的左右脑信号及藕拧J笛榻峁橹ち本文算法的有效性。关键词:独立分量分析;参考独立分量分析;半盲分离算法;复数信号;
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作者筝名:—艇啕一吼丛年卫月卑日大连理工大学学位论文独创性声明复数叁耋独童佥量佥盘簋洼区基￡丛壁壑鼙ぶ作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目:
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绪论研究背景与意义,是世纪年代后期发展起来的一种新的信号处理和数据分析方法,是解决盲源分离问题的一种有效途径。现在丫晌J莘治隽煊虻挠辛ぞ撸惴河τ糜谟镆舴离、生物医学信号处理、金融数据分析、图像消噪、人脸识别等众多领域。年翲和首次提出的概念【浚⒈蝗衔J敲ば藕叛芯康目J迹自此盲分离问题引起了广泛的关注。盲源分离是指仅利用源信号的多个观测旌信号去恢复源信号的各个独立成分。所谓“盲”是指信号的信源信息和信道信息都是未知的。年岢隽薎的概念,给出了氖P停⑹褂肐很好地解决了。随后币っ髁丝梢杂米畲蠡涑鲂藕诺那投壤唇饩鯥问题【,这实际上将统计学中的投影追踪和侍饬O灯鹄矗狪的研究开创了一条新的道路,从而使得最大化非高斯性成为解决囊桓鲋匾7椒āF裎止,盒纬苫谛畔⒙邸⑼臣蒲А⑸窬绲壤砺鄣募复罄嗨惴ā@纾珹等人的最小互信息法和自然梯度算法【浚籅热说男畔⒆畲蠡ā籔等人的最大似然估计法【浚籆的高阶矩法】;等人的非线性主分量分析法【浚籊等人的负熵最大化法【康鹊取根据所分离信号的类型不同,惴ǹ煞治A嚼啵捶掷胧抵敌藕诺氖凳齀和分离复值信号的复数F裎V梗凳齀得到了极为全面而深入的研究,现有算法几乎都是在实数域率先提出。相比之下,由于复数信号处理的复杂性,复数研究不够全面,算法数量有限。目前典型的复数惴ㄓ懈词畔⒆畲蠡算法【А俊⑻卣骶卣罅:辖贫越腔算’法俊⑶投茸畲蠡惴,俊⒏词畲笏迫凰惴琭信号【⒗状锖屯ㄐ判藕牛枰S枚立分量分析的方法对其进行分离,复数芯空诘玫饺嗣窃嚼丛蕉嗟墓刈ⅲ词齀理论逐渐成熟,复数新算法研究正在成为芯康男***鹊恪独立分量分析,问题惴ā俊⒏词齠算法【,俊⒏词红刈畲蠡惴,等。由于实际应用中存在一些复数混合信号,如功能磁共振成像大连理工大学硕士学位论文、
法一参考独立分量分析算法【阊橹ち苏庖挥攀啤D壳埃し掷胍殉晌猣治龅囊恢秩让欧戒。另外,按照分离过程中是