盲源分离的SVM概率密度函数估计算法

基于神经网络理论中的支持向量机回归方法,利用径向基函数构造核函数,给出类高斯函数的混合信号概率密度稀疏表达,进而得到输出信号的概率密度的显式表达;提出一种估计激活函数的新方法,与盲信号抽取定点算法相结合,形成一种新的盲分离算法。通过仿真实验,验证了该方法能成功地分离超、亚高斯混合信号。     

基于多核支持向量机的概率密度估计方法

提出了一种基于多核支持向量机的概率密度估计方法。其基本思路是从概率密度的定义出发,利用支持向量机求解线性算子方程的方法,直接估计出密度。使用多核支持向量机取代传统的支持向量机方法来估计概率密度,从仿真结果来看,与Parzen窗方法相比,基于多核支持向量机的概率密度估计方法的精度等级与Parzen窗方法类似,同时又具有Parzen窗方法所不具备的稀疏解;与基于传统支持向量机的概率密度估计方法相比,基于多核支持向量机的概率密度估计方法具有更强的鲁棒性,并且其精度更高。     

一种改进的自适应不完整自然梯度盲源分离算法

与自然梯度盲源分离算法相比,不完整自然梯度算法避免因源信号非平稳或幅值快速变化而引起的数值不稳定.在深入分析和推导该算法的基础上,针对其中非线性激活函数难以确定的困难,提出一种利用峰度对激活函数进行自适应选择的改进算法.该算法无需已知源信号的先验信息,既保留了不完整自然梯度算法恢复非平稳源信号的优势,又可使其适用于服从任意分布的源信号.仿真比较结果表明,该方法性能优于选择正切函数作为激活函数的不完整自然梯度算法,分离效果较好.     

基于分值函数估计的自然梯度盲分离算法

分值函数估计的准确性是影响自然梯度盲分离算法收敛速度和稳定性的一个重要因素.提出了一种通过函数逼近直接估计分值函数的方法.用一组正交多项式的线性组合来逼近分值函数,其性能用均方误差来衡量.线性组合的系数向量可运用分值函数的性质,通过最小化均方误差自适应学习得到.将估计到的分值函数代入自然梯度迭代公式中就得到新算法.实验...     

非平坦函数概率密度估计

针对非平坦函数的概率密度估计问题,通过改进支持向量机(support vector machine,SVM)概率密度估计模型约束条件的形式,并引入多尺度核方法,构建了一种单松弛因子多尺度核支持向量机概率密度估计模型。该模型采用合并的单个松弛因子来控制支持向量机的学习误差,减小了模型的计算复杂度;同时引入了多尺度核方法,使得模型既能适应函数剧烈变化的区域,也能适应平缓变化的区域。基于几种典型非平坦函数进行概率密度估计实验,结果证明,单松弛因子概率密度估计模型比常规支持向量机概率密度估计模型具有更快的学习速度;且相比于单核方法,多尺度核支持向量机概率密度估计模型具有更优的估计精度。     

一种新的用于语音分离的盲源分离算法

提出了一种基于自然梯度的语音盲分离改进算法。该算法首先使用奇异值分解（SVD）的方法对观测信号进行预白化处理,而后使用自然梯度算法对预白化处理后的观测信号进行分离。通过计算机模拟试验,结果显示该算法能够有效地分离随机混合的自然语音信号。     

基于变步长的混合图像自适应盲分离算法

根据混合信号的分离程度,提出了一种新的图像信号分离算法,通过建立分离矩阵控制步长因子变化,利用自适应不完整自然梯度法实现图像的有效分离.新算法既很好地解决了固定步长算法收敛速度和稳态误差之间的矛盾,也解决了其他变步长算法须选择较小初始步长才能实现分离的问题.仿真结果表明新算法收敛速度快,稳态误差小,综合分离性能明显优于...     

基于新阈值函数小波变换的噪声盲分离算法*

将一种基于偏差去除技术的自然梯度算法应用于噪声盲分离中,估计出分离矩阵,并采用一种新的小波阈值函数对已分离出的含噪信号进行去噪处理。通过计算机仿真验证,该算法分离效果良好,盲分离结果具有更高的信噪比。     

盲源分离自适应算法的改进

指出了盲源分离自适应算法之间的联系,在满足多种性能择优标准前提下,引入了改进的非线性函数,该函数有效地实现了语音信号的盲分离,同时也提高了算法的收敛速度,实验表明该方法能够更快速地分离混迭语音。     

Blind source separation algorithm based on support vector machines

This paper presents a novel blind source separation algorithm integrating the estimation of the probability density function with the fixed-point algorithm. Firstly, the kernel function is constructed by the radial basis function; then the sparse representation of the probability density function of the mixed signals are established, this sparse representation is based on the support vector machines recursion method of neural network theory, thus the closed form expression of the probability density function is obtained; finally, a new estimation method of the activation function is put forward, combining the Fast ICA with the estimation method, we can get a new algorithm of blind source separation. The simulation results have verified that the algorithm can successfully separate the mixed sub-Gaussian and super-Gaussian source signals, and the performance of the algorithm is excellent.     

适合盲提取的自适应遗传算法

对盲分离问题中存在收敛速度慢、精度不高和容易陷入局部最优等缺点进行了研究,提出了一种基于改进自适应遗传算法的快速盲提取算法。在负熵判据的基础上,建立了最小化独立信号边缘熵准则。以盲提取目标优化函数为基础,对遗传算法的关键技术进行了改进,同时提出一种适合盲信号提取的适应度函数和防止算法局部收敛的监测策略,使算法能够自动跳出局部最优,快速地收敛于全局最优解。以改进的自适应遗传算法作为寻优算法,快速地实现了瞬时混合信号的盲提取。仿真实验表明,该算法性能稳定、收敛速度快,得到了全局最优解,有效地实现了信号盲提取。     

一种基于NPCA的自适应变步长盲源分离算法

收敛速度和稳定误差是在线盲源分离算法的两个重要的性能指标。为了加快算法的收敛速度,提高算法的跟踪性能,提出一种基于NPCA的自适应变步长盲源分离算法。该算法的迭代步长随着输入信号和混合矩阵的变化而变化,因而具有更好的跟踪性能。仿真结果表明,该算法提高了NPCA算法的收敛速度和跟踪性能。     

基于非线性主成分分析的自适应变步长盲源分离算法

算法的迭代步长对于算法的收敛性能有着重要影响。针对固定步长的非线性主成分分析(NPCA)算法不能兼顾收敛速度和估计精度的情形,提出基于梯度的自适应变步长NPCA算法和最优变步长NPCA算法两种自适应变步长算法来改善其收敛性能。特别地,最优变步长NPCA算法通过对代价函数进行一阶线性近似表示,从而计算出当前的最优迭代步长。该算法的迭代步长随估计误差的变化而变化,估计误差大,迭代步长相应大,反之亦然;且不需要人工设置任何参数。仿真结果表明,当算法的估计精度相同时,与固定步长NPCA算法相比,两种自适应变步长NPCA算法相对固定步长NPCA算法都具有更好的收敛速度或跟踪性能,且最优变步长NPCA算法的性能优于基于梯度的自适应变步长NPCA算法。     

联合频域盲语音分离排序算法

提出了一种新的频域盲分离排序算法。算法对不同频率点采用不同的排序算法:频率较低部分采用比较分离信号相邻频率点和谐波频率点之间幅度相关性相结合的排序算法;中频部分采用基于语音信号方位估计的排序算法;频率较高部分采用相关比较和方位估计结合的排序方法。仿真结果表明,该排序算法的鲁棒性和精确性较现有的单纯利用分离信号相关性的排序算法或者基于语音信号定位的排序算法有了一定的增强。     

功率谱估计和扩展子空间下的欠定盲分离

研究了欠定情形下的信号盲分离。充分利用信号的时频特性,提出了AR模型功率谱估计法滑动估计信号频率,设计带通滤波器近似获取源信号和欠定混合矩阵,以及扩展子空间向量基构造完备观测信号的方法,将问题转化为完备情况下的盲分离,最后运用FastICA方法实现了信号盲分离。仿真实验数据表明方法的可行性和有效性,为欠定盲分离问题研究提供了新的思路。     

Natural gradient-based recursive least-squares algorithm for adaptive blind source separation

This paper focuses on the problem of adaptive blind source separation (BSS). First, a recursive least-squares (RLS) whitening algorithm is proposed. By combining it with a natural gradient-based RLS algorithm for nonlinear principle component analysis (PCA), and using reasonable approximations, a novel RLS algorithm which can achieve BSS without additional pre-whitening of the observed mixtures is obtained. Analyses of the equilibrium points show that both of the RLS whitening algorithm and the natural gradient-based RLS algorithm for BSS have the desired convergence properties. It is also proved that the combined new RLS algorithm for BSS is equivariant and has the property of keeping the separating matrix from becoming singular. Finally, the effectiveness of the proposed algorithm is verified by extensive simulation results.