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上篇 独立分量分析及盲源分离技术研究3

第1章 盲源分离技术及其研究现状3

1.1 盲源分离技术的发展历程3

1.2 线性瞬时混合盲源分离5

1.3 线性卷积混合盲源分离7

1.4 非线性混合盲源分离9

1.5 本章小结10

第2章 盲源分离的基本理论与算法11

2.1 数学模型11

2.1.1 线性瞬时混合模型11

2.1.2 线性卷积混合模型13

2.1.3 非线性混合模型15

2.1.4 模型讨论15

2.2 可分性理论16

2.2.1 假设条件16

2.2.2 盲可提取的充要条件17

2.2.3 盲可提取的信源个数19

2.3 性能指标20

2.3.1 相似系数20

2.3.2 性能指数21

2.3.3 不确定性与等变化性22

2.4 独立分量分析23

2.4.1 信息论准则23

2.4.2 最大信噪比准则25

2.5 仿真实验与性能分析26

2.6 本章小结30

第3章 卷积混合盲源分离的频域算法31

3.1 分离模型31

3.1.1 前馈分离模型31

3.1.2 反馈分离模型34

3.2 卷积混合盲源分离算法分类35

3.3 频域分离算法36

3.3.1 DFT与STFT36

3.3.2 顺序不一致问题37

3.3.3 现有方案及存在的问题38

3.4 邻频幅角比排序法39

3.4.1 混合矩阵的结构39

3.4.2 邻频幅角比40

3.4.3 算法流程41

3.4.4 仿真实验与分析42

3.5 自适应耦合法45

3.5.1 算法原理46

3.5.2 仿真实验与分析46

3.6 本章小结48

第4章 欠定混合盲源分离技术50

4.1 稀疏成分分析50

4.1.1 0-范数解与1-范数解51

4.1.2 K-mean聚类53

4.1.3 Kohonen网络聚类算法54

4.2 K-Kohonen混合聚类算法56

4.2.1 最优解的吸引域56

4.2.2 算法原理57

4.3 K-K-P欠定混合盲源分离算法57

4.3.1 主分量分析58

4.3.2 算法流程60

4.3.3 仿真实验与分析61

4.4 本章小结64

中篇 时频分析及联合抗噪盲源分离技术研究67

第5章 时频分析之小波变换67

5.1 小波变换的发展历程67

5.2 小波变换的定义及特点68

5.3 小波变换的性质71

5.4 小波的分类73

5.4.1 经典类小波73

5.4.2 正交小波76

5.5 小波包变换79

5.6 本章小结80

第6章 时频分析之经验模态分解81

6.1 EMD方法的基本概念81

6.1.1 瞬时频率82

6.1.2 固有模态分量82

6.1.3 三次样条插值函数82

6.2 EMD方法的步骤83

6.3 边界效应的产生85

6.4 边界效应的消除方法85

6.4.1 镜像法及改进型镜像法86

6.4.2 镜像闭合延拓法86

6.4.3 基于多项式拟合法的边界效应处理法87

6.4.4 基于BP神经网络的边界效应处理法88

6.5 仿真实验与分析88

6.6 本章小结93

第7章 噪声环境下的盲源分离技术94

7.1 噪声对算法性能的影响94

7.2 时频分析消除噪声方法96

7.2.1 小波消除噪声96

7.2.2 EMD消除噪声98

7.3 单步分阶段噪声预处理方案100

7.3.1 算法方案设计101

7.3.2 仿真实验与分析101

7.4 时频联合两步消除噪声预处理方案104

7.4.1 算法方案设计104

7.4.2 与其他算法的比较104

7.4.3 仿真实验与分析105

7.5 本章小结108

下篇 多域联合盲提取算法及其应用研究111

第8章 多径信道下的谐波信号盲提取算法研究111

8.1 高阶累积量111

8.2 峭度112

8.3 窄带无时延系统113

8.3.1 Cardoso经典高阶累积量算法113

8.3.2 Cichocki顺序盲源提取算法117

8.3.3 噪声去偏置盲源提取算法119

8.4 宽带时延系统122

8.4.1 莱斯衰落信道下的简化模型122

8.4.2 多径对分离性能的影响125

8.5 本章小结129

第9章 混沌理论及典型混沌信号的时频分析130

9.1 混沌理论基础130

9.1.1 混沌的定义130

9.1.2 混沌的基本特征131

9.1.3 混沌的李雅普诺夫指数132

9.2 典型混沌系统133

9.2.1 一维混沌系统133

9.2.2 维混沌系统134

9.2.3 三维混沌系统136

9.3 典型混沌系统的频域分析138

9.4 本章小结140

第10章 盲源分离在典型混沌系统中的普适性分析141

10.1 混沌混合系统的简化模型141

10.2 固定点算法及仿真分析141

10.3 联合近似对角化法及仿真分析153

10.4 本章小结163

第11章 基于混沌系统稳态点捕捉的盲源分离算法164

11.1 混沌系统能量聚集带的判定164

11.2 混沌系统能量聚集带对信号提取的影响165

11.3 基于混沌系统稳态点捕捉的盲源分离算法167

11.4 仿真实验及性能分析169

11.5 本章小结180

参考文献181

名词索引192