基于快速独立分量分析的模态振型识别方法研究 被引量：13

1

作者 张晓丹 姚谦峰 刘佩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期158-161,174,共5页

快速、准确地识别出结构的模态参数,特别是结构的振型是结构损伤精确识别与健康监测的重要前提。大多的模态参数识别时域方法都是从曲线拟合的角度或解算特征值的过程来实现。振型向量通过求解各阶模态的留数获得,这些方法依赖于模态频... 快速、准确地识别出结构的模态参数,特别是结构的振型是结构损伤精确识别与健康监测的重要前提。大多的模态参数识别时域方法都是从曲线拟合的角度或解算特征值的过程来实现。振型向量通过求解各阶模态的留数获得,这些方法依赖于模态频率与模态阻尼的识别。本文提出一种模态振型的直接提取方法,该方法基于快速独立分量分析技术,以模态响应之间的独立性构造目标函数,通过优化目标函数寻求振型向量的最优解,直接从结构自由响应或脉冲响应的数据矩阵中提取结构的振型向量。三自由度数值算例表明该方法有效,具有很高的识别精度且对测量噪声具有很好的鲁棒性。 展开更多

关键词 快速独立分量分析 模态振型识别 鲁棒性

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快速独立分量分析方法在感应电动机故障检测中的应用 被引量：2

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作者 徐巍 郝弗非 +3 位作者 郝迁 李宁宁 杨挺 王兆霞 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2009年第4期64-67,共4页

以检测到的交流感应电动机定子电流为实验数据,对定子正常和故障电流信号进行分析和比较,将基于快速独立分量分析的方法用于提取相应故障信号的特征点,进而对感应电劝机的故障进行检测和诊断.实验结果表明,将快速独立分量分析方法应用... 以检测到的交流感应电动机定子电流为实验数据,对定子正常和故障电流信号进行分析和比较,将基于快速独立分量分析的方法用于提取相应故障信号的特征点,进而对感应电劝机的故障进行检测和诊断.实验结果表明,将快速独立分量分析方法应用于感应电动机故障检测是可行的. 展开更多

关键词 故障诊断 特征提取 快速独立分量分析

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改进的复值快速独立分量分析算法 被引量：3

3

作者 尹洪伟 李国林 路翠华 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期22-25,30,共5页

针对复值快速独立分量分析算法(CFastICA)对初始权值敏感且收敛速度较慢的问题,提出了改进的CFastICA算法。该算法首先利用牛顿下降因子优化牛顿迭代的收敛方向,使分离矩阵在一定程度上接近最优值,然后去除牛顿收敛因子,利用普通牛顿迭... 针对复值快速独立分量分析算法(CFastICA)对初始权值敏感且收敛速度较慢的问题,提出了改进的CFastICA算法。该算法首先利用牛顿下降因子优化牛顿迭代的收敛方向,使分离矩阵在一定程度上接近最优值,然后去除牛顿收敛因子,利用普通牛顿迭代实现分离矩阵快速收敛。仿真实验表明:提出的算法拥有和牛顿下降CFastICA同样的收敛精度,收敛时间比牛顿下降CFastICA减少了近53%,且在低SNR下,提出算法的综合收敛性能明显优于CFastICA和牛顿下降CFastICA算法。 展开更多

关键词 盲源分离 复值快速独立分量分析算法 牛顿迭代

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基于快速独立分量分析的音频盲数字水印算法 被引量：4

4

作者 张金燕 赵占杰 张宁 《北京石油化工学院学报》 2009年第1期28-32,共5页

针对盲水印技术中存在稳健性差、提取过程复杂等问题,提出了基于快速独立分量分析(FastICA)的音频数字水印算法。嵌入水印前,对水印进行置乱加密预处理。嵌入时,对原始音频进行DCT变换,在变换后的信号中利用随机混合的方法嵌入置乱加密... 针对盲水印技术中存在稳健性差、提取过程复杂等问题,提出了基于快速独立分量分析(FastICA)的音频数字水印算法。嵌入水印前,对水印进行置乱加密预处理。嵌入时,对原始音频进行DCT变换,在变换后的信号中利用随机混合的方法嵌入置乱加密的水印信号,然后利用DCT逆变换重构音频信号。提取时,首先对嵌入水印的音频信号进行DCT变换,然后采用基于正交对称矩阵的FastICA方法进行水印提取。实验表明,该算法在稳健性和透明性方面均有很好的效果,产生的水印可以作为版权保护的依据。 展开更多

关键词 数字音频水印 离散余弦变换 快速独立分量分析

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基于快速独立分量分析的异步多用户检测方法

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作者 董志 黄芝平 +2 位作者 唐贵林 刘纯武 张羿猛 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期147-152,共6页

深入分析了非理想功率控制下异步CDMA多用户接收机的信号特点,推导出了多小区接收信号模型。提出了基于快速独立分量分析(Fast Independent Component Analysis,FastICA)的异步多用户检测方法,该方法具有抗远近效应,抗多址干扰的能力。... 深入分析了非理想功率控制下异步CDMA多用户接收机的信号特点,推导出了多小区接收信号模型。提出了基于快速独立分量分析(Fast Independent Component Analysis,FastICA)的异步多用户检测方法,该方法具有抗远近效应,抗多址干扰的能力。仿真结果表明:该算法具有迭代次数少、计算量小、多用户分离效果好的优点,非常适合于非理想功率控制下的多用户检测,该方法大大提高了非理想功率控制下多用户接收机的性能。 展开更多

关键词 非理想功率控制 异步多用户检测 CDMA 快速独立分量分析

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基于快速独立分量分析的红外运动小目标的检测 被引量：5

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作者 张国伟 李红 《红外技术》 CSCD 北大核心 2006年第10期567-570,共4页

针对红外图像运动小目标的特点,将包含复杂背景和运动小目标的图像序列视作混合信号,目标可视作为其中一个独立分量,应用快速独立分量分析(FastICA)将此独立分量从混合信号中分离出来,以检测出运动小目标。试验结果表明,此分析方法简单... 针对红外图像运动小目标的特点,将包含复杂背景和运动小目标的图像序列视作混合信号,目标可视作为其中一个独立分量,应用快速独立分量分析(FastICA)将此独立分量从混合信号中分离出来,以检测出运动小目标。试验结果表明,此分析方法简单,速度快,适应性较强。 展开更多

关键词 快速独立分量分析 红外运动目标 目标检测

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一种基于快速独立分量分析的图像水印算法 被引量：3

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作者 王巍奇 付永生 李文明 《信息技术与信息化》 2005年第1期10-12,共3页

本文提出了一种基于快速独立分量分析的图像水印算法。该方法是把一幅二值水印图像嵌入到原图像的小波逼近子图中 ,检测时利用一种FICA(快速独立分量分析 )方法来提取水印。实验证明 ,该水印具有较好的透明性和较好的鲁棒性。

关键词 数字图像水印 小波变换 快速独立分量分析 鲁棒性

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基于快速独立分量分析和小波包变换的脑电信号消噪 被引量：1

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作者 王远大 陈宏铭 程玉华 《中国集成电路》 2013年第7期17-22,共6页

本文提出一种小波包变换和快速独立分量分析相结合的方法对脑电信号进行预处理。首先利用小波包变换对脑电信号进行3层分解,对第三层的高频小波系数置零,以此达到去除随机噪声的目的,同时最大程度地保留了细节信息。其次,对经过小波包... 本文提出一种小波包变换和快速独立分量分析相结合的方法对脑电信号进行预处理。首先利用小波包变换对脑电信号进行3层分解,对第三层的高频小波系数置零,以此达到去除随机噪声的目的,同时最大程度地保留了细节信息。其次,对经过小波包变换处理后的多路信号进行快速独立分量分析,将脑电信号与各噪声源信号分离开。为验证消噪算法的效果,本文对输出各分量进行相关性分析,实验结果显示各分量间的互相关系数的数量级为-15和-16,互相关系数近似为0,说明该方法的去噪效果很好。 展开更多

关键词 脑电信号 小波包变换 快速独立分量分析 互相关系数

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基于奇异谱和稳健独立分量分析的星载AIS接收信号分离算法

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作者 赵建森 谭智豪 +2 位作者 段海燕 刘侠 王胜正 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第6期293-302,共10页

[目的]在高密度流量地区,船舶经常出现自动识别系统(AIS)信号碰撞的问题,故对接收机的分离性能和实时性能均提出了很高的要求。[方法]针对不同信噪比(SNR)下的混合信号,提出一种基于奇异谱分析(SSA)与稳健独立分量分析(RobustICA)的分... [目的]在高密度流量地区,船舶经常出现自动识别系统(AIS)信号碰撞的问题,故对接收机的分离性能和实时性能均提出了很高的要求。[方法]针对不同信噪比(SNR)下的混合信号,提出一种基于奇异谱分析(SSA)与稳健独立分量分析(RobustICA)的分离算法S-RICA。通过对单通道AIS信号的Hankel矩阵分别开展奇异值分解和时间序列重构,并利用奇异谱分析代替传统的独立成分分析(ICA)中的白化预处理,再采用峰度对比函数来计算分离矩阵每次迭代的最优步长,从而快速获取最优分离矩阵。[结果]仿真实验结果表明,当信号长度改变时,S-RICA的信号均方误差均可稳定在1.5左右,而快速独立分量分析(FastICA)算法则极不稳定;当SNR为0~9 dB时,S-RICA的误码率为0.97×10^(-2)~1.97×10^(-2),其性能较RobustICA和FastICA提升了1个数量级,且其在SNR为0~7 dB时比S-FICA提高了4~6 dB;S-RICA的平均计算时间和迭代次数分别为18.5 ms和13.6次左右,具有明显的优势。[结论]在样本容量和SNR变化的情况下,S-RICA均表现出更为优异的分离性能,研究成果可为S-RICA在未来星载AIS系统中工程应用提供参考。 展开更多

关键词 卫星通信系统 信号处理 谱分析 星载自动识别系统 快速独立分量分析 稳健独立分量分析 盲源分离

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独立分量分析和概率神经网络在机械故障诊断中的应用 被引量：5

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作者 郭峰 任兴民 刘婷婷 《西安工业大学学报》 CAS 2009年第5期490-494,共5页

针对旋转机械进行故障诊断时,由于邻近机械的干扰,往往无法得到真实的的故障信息以及诊断速度慢的问题,本文提出了一种基于独立分量分析(Independent Component A-nalysis,ICA)和概率神经网络(Probabilistic Neural Network,PNN))的故... 针对旋转机械进行故障诊断时,由于邻近机械的干扰,往往无法得到真实的的故障信息以及诊断速度慢的问题,本文提出了一种基于独立分量分析(Independent Component A-nalysis,ICA)和概率神经网络(Probabilistic Neural Network,PNN))的故障诊断方法,采用快速独立分量分析(FastICA)进行特征提取,PNN实现状态识别.通过仿真与实验加以证明,并与经典的前向多层神经网络(BP网络)的故障分类进行对比,结果表明PNN的准确率可以达到100%,而BP网络只有95%,同时PNN所需的时间只有BP的1/3. 展开更多

关键词 故障诊断 快速独立分量分析(FastICA) 概率神经网络(PNN) BP神经网络

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电力系统中多谐波源的谐波分析方法 被引量：5

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作者 夏向阳 李灵利 +6 位作者 禹红 邓探宇 罗继平 黄海 王欢 向敏 刘启凡 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期4239-4244,共6页

针对配电网谐波具有多样性、复杂性、非线性和突变性的特征,提出基于奇异值分解与快速独立分量分析的谐波互信息特征提取方法。该方法首先利用快速独立分量分析算法对谐波信号中各个频率成分进行分离提取并借助最小二乘法对谐波信号进... 针对配电网谐波具有多样性、复杂性、非线性和突变性的特征,提出基于奇异值分解与快速独立分量分析的谐波互信息特征提取方法。该方法首先利用快速独立分量分析算法对谐波信号中各个频率成分进行分离提取并借助最小二乘法对谐波信号进行幅值和相位估计,然后通过采用互信息理论策略来保留谐波特征信息的表达和判别能力。通过MATLAB软件进行仿真实验,验证该互信息提取方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 谐波分析 互信息特征提取 快速独立分量分析 最小二乘法 奇异值矩阵

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基于FastICA的P300电位快速提取方法 被引量：5

12

作者 张宇 张建华 +1 位作者 王行愚 金晶 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期750-755,共6页

从两个方面研究了快速独立分量分析(Fast Independent Component Analysis,FastICA)方法在诱发脑电P300少次提取中的应用,并给出了针对健康和残疾被试的实验结果。首先,利用FastICA对观测信号进行去噪,然后对去噪后的P300分量进行较少... 从两个方面研究了快速独立分量分析(Fast Independent Component Analysis,FastICA)方法在诱发脑电P300少次提取中的应用,并给出了针对健康和残疾被试的实验结果。首先,利用FastICA对观测信号进行去噪,然后对去噪后的P300分量进行较少次叠加平均,并对提取出的健康和残疾被试的P300特征进行了详细的比较分析;然后,从模式识别的角度出发,逐渐减少叠加次数,分别考察了根据提取出的P300特征进行靶刺激和非靶刺激识别的难易程度。实验结果表明了FastICA方法用于P300较少次提取的有效性。 展开更多

关键词 快速独立分量分析 脑电信号EEG 靶刺激 残疾被试

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一种基于体震信号的快速ICA胎儿心搏信号提取方法 被引量：1

13

作者 蒋芳芳 刘星航 +1 位作者 宁国琛 耿若雪 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1530-1533,共4页

常规胎儿心搏检测方法为胎儿心电信号检测,针对其需要在母体体表粘附多个电极,对检测环境和受试者的状态要求较高等问题,提出一种应用快速独立分量分析算法提取胎儿心搏信号的方法.该方法利用体震信号无需在体表安装电极的非接触检测优... 常规胎儿心搏检测方法为胎儿心电信号检测,针对其需要在母体体表粘附多个电极,对检测环境和受试者的状态要求较高等问题,提出一种应用快速独立分量分析算法提取胎儿心搏信号的方法.该方法利用体震信号无需在体表安装电极的非接触检测优势,通过对母体体震信号主成分的分析,获取胎儿心搏成分分量,更适用于日常家庭无感监测的要求.通过采集45组母体体震信号及同步胎儿心电信号,验证算法的准确率为91.3%. 展开更多

关键词 胎儿心搏信号 母体体震信号 快速独立分量分析算法 胎儿心电信号 母体心电信号

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基于改进VMD与FastICA的电梯反绳轮轴承特征提取方法

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作者 史星航 陈治 戴博文 《电子设计工程》 2025年第4期10-16,共7页

针对电梯反绳轮轴承复合故障信号中各故障特征易受到强噪声干扰导致特征提取效果欠佳的问题,该文提出了一种改进变分模态分解(VMD)与快速独立分量分析(FastICA)的反绳轮轴承特征提取方法。基于反绳轮轴承振动信号,采用综合适应度指数确... 针对电梯反绳轮轴承复合故障信号中各故障特征易受到强噪声干扰导致特征提取效果欠佳的问题,该文提出了一种改进变分模态分解(VMD)与快速独立分量分析(FastICA)的反绳轮轴承特征提取方法。基于反绳轮轴承振动信号,采用综合适应度指数确定VMD最优分解参数,进行VMD分解获取多通道观测信号,利用FastICA对复合故障信号进行分离和包络解调,判断反绳轮轴承故障类型。通过搭建反绳轮轴承试验系统进行复合故障注入试验验证,结果表明,所提方法能够在强噪声背景下对复合故障信号进行分离并准确地提取了反绳轮轴承故障信号的特征。 展开更多

关键词 特征提取 改进变分模态分解 快速独立分量分析 电梯反绳轮轴承

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FastICA算法对非高斯混合信号分离的性能分析

15

作者 房宏威 李良敏 +1 位作者 安占飞 贾燕红 《汽车实用技术》 2013年第7期48-51,共4页

基于独立分量分析的盲源分离方法,采用快速独立分量分析(Fast Independent ComponentAnalysis,FastICA)的算法对混合的非高斯信号进行分离.通过对仿真信号的分离比较,使用峭度值和信噪比对分离函数tanh和gauss函数的性能进行了分析,研... 基于独立分量分析的盲源分离方法,采用快速独立分量分析(Fast Independent ComponentAnalysis,FastICA)的算法对混合的非高斯信号进行分离.通过对仿真信号的分离比较,使用峭度值和信噪比对分离函数tanh和gauss函数的性能进行了分析,研究分离函数的选择对于分离效果的影响。 展开更多

关键词 盲源分离 独立分量分析 超高斯 亚高斯 快速独立分量分析

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CEEMD-FastICA-CWT联合瞬态响应阶次的电驱总成噪声源识别 被引量：2

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作者 张威 景国玺 +2 位作者 武一民 杨征睿 高辉 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第4期144-152,共9页

以某增程式电驱动总成为研究对象,提出基于联合算法的噪声分离识别模型。首先,采用互补集合经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)联合快速独立分量分析(fast independent component analysis,FastI... 以某增程式电驱动总成为研究对象,提出基于联合算法的噪声分离识别模型。首先,采用互补集合经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)联合快速独立分量分析(fast independent component analysis,FastICA)方法提取纯电模式稳态工况下单一通道噪声信号特征,利用复Morlet小波变换及FFT对各分量信号时频特性进行识别。其次,采用阶次分析法和声能叠加法对稳态分量信号对应的各瞬态响应阶次能量进行对比分析,并结合皮尔逊积矩相关系数(Pearson product moment correlation coefficient,PPMCC)相似性识别确定不同噪声激励源贡献度。结果表明:减速齿副啮合噪声对该增程式电驱总成纯电模式运行噪声整体贡献度最大。 展开更多

关键词 电驱动总成 噪声源识别 互补集合经验模态分解 快速独立分量分析 连续小波变换 阶次分析

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基于EEMD与FastICA的损伤异常识别与定位 被引量：13

17

作者 姜绍飞 陈志刚 +2 位作者 沈清华 吴铭昊 麻胜兰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期203-209,共7页

为了准确地提取结构损伤异常信息,消除小波奇异值分解时存在需要特定的小波基和分解层数以及经验模态分解(EMD)方法存在诸如虚假模态混叠等问题,提出一种基于改进的总体平均经验模态分解(EEMD)与快速独立分量分析(Fast ICA)相结合的提... 为了准确地提取结构损伤异常信息,消除小波奇异值分解时存在需要特定的小波基和分解层数以及经验模态分解(EMD)方法存在诸如虚假模态混叠等问题,提出一种基于改进的总体平均经验模态分解(EEMD)与快速独立分量分析(Fast ICA)相结合的提取结构损伤特征并进行识别与定位的新方法。首先,通过EEMD对结构动力响应信号进行预处理并用Fast ICA提取出包含损伤信息的特征分量对结构响应异常进行识别和初步定位;然后,计算归一化的源分布向量(NSDV)的最大值,并根据该最大值精确定位结构损伤。最后,通过框架数值算例和试验进行了所提方法的验证,结果表明该算法能够较好地进行结构损伤异常的识别与定位。 展开更多

关键词 总体平均经验模态分解 快速独立分量分析 损伤定位 源分布向量

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区域供水管网盲源分离漏失量研究 被引量：4

18

作者 高金良 李娟娟 +3 位作者 郑成志 张昭君 阮婷 庄永伟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期33-37,共5页

目前,国际上对漏失量化理论研究较少,建立的管网漏失模型多为估算反推微观模型,未能求出供水管网整体精确的物理漏失水量,无法对供水管网漏失现状进行评价,为此,基于供水管网漏失专用实验平台进行不同用户、不同漏点、不同特性管网的漏... 目前,国际上对漏失量化理论研究较少,建立的管网漏失模型多为估算反推微观模型,未能求出供水管网整体精确的物理漏失水量,无法对供水管网漏失现状进行评价,为此,基于供水管网漏失专用实验平台进行不同用户、不同漏点、不同特性管网的漏失模拟,并将盲源分离理论应用到供水管网漏失分离中,对实验管网获取的在线监控数据用快速独立分量分析算法(Fast ICA)进行处理,成功分离出漏失量.为供水行业制定有针对性的供水管理及技术措施,降低漏失量、提高管网控漏水平提供依据. 展开更多

关键词 供水管网 漏失实验模拟 盲源分离 快速独立分量分析

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FastICA算法在机械振动信号分离中的应用 被引量：13

19

作者 刘婷婷 任兴民 康召辉 《西安工业大学学报》 CAS 2008年第1期27-31,共5页

机械振动状态监测时,传感器采集到的机械振动信号往往是被监测机械的振动信号与邻近机械振动信号以及外界噪声信号的混合信号,因此从测得的混合信号中分离出监测机械的振动信号是十分必要的.基于独立分量分析的盲源分离方法,采用快速独... 机械振动状态监测时,传感器采集到的机械振动信号往往是被监测机械的振动信号与邻近机械振动信号以及外界噪声信号的混合信号,因此从测得的混合信号中分离出监测机械的振动信号是十分必要的.基于独立分量分析的盲源分离方法,采用快速独立分量分析(Fast Independent Component Analysis,FastICA)的算法对混合的机械振动信号进行分离,通过对仿真信号的分离,验证了该方法对机械振动信号处理的有效性,为机械振动状态检测以及机械故障诊断提供了一种新的选择. 展开更多

关键词 盲源分离 独立分量分析 机械振动信号 快速独立分量分析

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基于FASTICA与PNN的齿轮箱故障诊断研究 被引量：3

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作者 张睿 郑文帅 +1 位作者 黄彬城 钱坤 《煤矿机械》 北大核心 2013年第6期278-280,共3页

机械设备运行中得到的诊断信息往往存在信噪比低、信号混叠等问题,严重影响提取真实的故障信号特征,降低了诊断准确率。针对上述问题,提出一种新的基于快速独立分量分析与概率神经网络的设备故障诊断方法,FASTICA对振动信号降噪处理后... 机械设备运行中得到的诊断信息往往存在信噪比低、信号混叠等问题,严重影响提取真实的故障信号特征,降低了诊断准确率。针对上述问题,提出一种新的基于快速独立分量分析与概率神经网络的设备故障诊断方法,FASTICA对振动信号降噪处理后提取特征,PNN实现故障识别。通过算法仿真以及LMS齿轮箱实验证明,该融合算法处理后的动态故障诊断能力和诊断精度都明显提高。 展开更多

关键词 快速独立分量分析 概率神经网络算法 齿轮箱 故障诊断

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