结构运营模态参数识别的稀疏分量分析新方法

1

作者 刘迅 卓卫东 +1 位作者 何肖斌 张培旭 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第5期1008-1016,共9页

结合时频掩码技术和模糊C均值聚类,提出一种结构运营模态参数识别新方法。该方法根据结构振动响应的能量信息建立时频掩码,通过时频掩码求解结构模态响应,采用单自由度模态参数识别技术从模态响应中识别模态频率和阻尼比。结构振动响应... 结合时频掩码技术和模糊C均值聚类,提出一种结构运营模态参数识别新方法。该方法根据结构振动响应的能量信息建立时频掩码,通过时频掩码求解结构模态响应,采用单自由度模态参数识别技术从模态响应中识别模态频率和阻尼比。结构振动响应能量峰值处的时频系数被依次提取,经单源点检测后采用模糊C均值聚类对其聚类,将第一个聚类中心作为模态振型。通过数值案例和框架结构试验验证所提方法的有效性。结果表明,所提方法具有良好的模态参数识别精度和噪声鲁棒性。 展开更多

关键词 运营模态参数识别 盲源分离 稀疏分量分析 时频掩码 聚类方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于形态滤波和稀疏分量分析的滚动轴承故障盲分离 被引量：18

2

作者 李豫川 伍星 +1 位作者 迟毅林 刘畅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期170-174,共5页

为有效分离滚动轴承复合故障特征,提高故障诊断正确率,针对旋转机械调制故障信号非线性、强噪声干扰以及故障源信号未知的问题,提出一种基于形态滤波(Morphological Filtering,MF)和稀疏分量分析(Sparse Component Analysis,SCA)相结合... 为有效分离滚动轴承复合故障特征,提高故障诊断正确率,针对旋转机械调制故障信号非线性、强噪声干扰以及故障源信号未知的问题,提出一种基于形态滤波(Morphological Filtering,MF)和稀疏分量分析(Sparse Component Analysis,SCA)相结合的故障诊断方法。该方法首先对观测信号进行形态滤波提取信号中重要调制特征并使信号满足稀疏性要求,应用SCA分离滤波后的观测信号。在完备及欠定条件下对故障轴承加速度信号进行实验验证,分析结果表明该方法能够有效分离提取滚动轴承故障特征。 展开更多

关键词 形态滤波 稀疏分量分析 故障诊断 滚动轴承

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于两步法稀疏分量分析的欠定盲源分离 被引量：6

3

作者 李白燕 郭水旺 李应生 《电声技术》 2010年第9期64-67,共4页

分析了解决欠定盲源分离问题的稀疏分量分析方法。首先讨论了数据矩阵稀疏表示(分解)的方法,其次重点讨论了基于稀疏因式分解方法的盲源分离。该盲源分离技术分两步,一步是估计混合矩阵,第二步是估计源矩阵。如源信号是高度稀疏的,盲分... 分析了解决欠定盲源分离问题的稀疏分量分析方法。首先讨论了数据矩阵稀疏表示(分解)的方法,其次重点讨论了基于稀疏因式分解方法的盲源分离。该盲源分离技术分两步,一步是估计混合矩阵,第二步是估计源矩阵。如源信号是高度稀疏的,盲分离可直接在时域内实现。否则,对观测的混合矩阵运用小波包变换预处理后才能进行。仿真结果证明了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 欠定盲源分离 稀疏分量分析 聚类算法 过完备独立分量分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种剪切波域的稀疏分量分析方法 被引量：2

4

作者 纪建 李晓 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期45-52,146,共9页

在图像盲源分离应用中,传统独立分量分析(ICA)方法直接使用图像混合源作为输入求得解混矩阵,没有利用图像在变换域的稀疏特性,无法获得较好的解混效果.针对这一问题,笔者在分析剪切波具有良好稀疏表示能力的基础上,提出了一种剪切波域... 在图像盲源分离应用中,传统独立分量分析(ICA)方法直接使用图像混合源作为输入求得解混矩阵,没有利用图像在变换域的稀疏特性,无法获得较好的解混效果.针对这一问题,笔者在分析剪切波具有良好稀疏表示能力的基础上,提出了一种剪切波域的稀疏分量分析方法.该方法首先将图像混合源变换到剪切波域,得到剪切波系数,接着使用峭度选择最稀疏系数,最后将稀疏系数作为ICA方法的输入实现图像分离.由于选择较少的稀疏系数,问题的求解复杂度有了显著的降低.实验结果表明,与传统ICA方法相比,该方法获得了更好的分离效果,且缩短了算法的运行时间. 展开更多

关键词 盲源分离 独立分量分析 稀疏分量分析 剪切波变换

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于非负Tucker 3分解的稀疏分量分析在故障信号提取中的应用 被引量：1

5

作者 王海军 许飞云 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期758-762,共5页

针对初始故障信号不稀疏难于判断的问题,在非负Tucker 3分解(NTD)的基础上,提出了一种基于NTD的稀疏分量分析(SCA)处理二次特征信号的方法.同时,为了克服NTD算法收敛慢、易陷入过拟合等局限性,对分解因子增加了非负约束,并提出了对分解... 针对初始故障信号不稀疏难于判断的问题,在非负Tucker 3分解(NTD)的基础上,提出了一种基于NTD的稀疏分量分析(SCA)处理二次特征信号的方法.同时,为了克服NTD算法收敛慢、易陷入过拟合等局限性,对分解因子增加了非负约束,并提出了对分解因子一次更新的算法.对比传统的最小交替二乘法,该更新算法能一次性地计算所有分解因子,避免了计算大规模的Jacobian矩阵,从而较大地提高了算法的效率.实验结果表明:NTD和SCA相结合的方法(SCA_NTD)只需迭代约150步可达到收敛,而且在频谱稀疏性处理方面优于NTF等传统的方法;在分解相同维数张量的条件下,SCA_NTD的最高精度达到了97.16%.因此,SCA_NTD不仅能够改善信号特征的稀疏性,而且对提高算法的收敛速度和精度也具有重要的意义. 展开更多

关键词 非负Tucker 3分解 稀疏分量分析 更新算法 交替最小二乘法

在线阅读 下载PDF 职称材料

稀疏分量分析在欠定语音信号盲分离中的应用 被引量：2

6

作者 赵卫杰 任明荣 张亚庭 《电声技术》 2010年第3期46-49,63,共5页

研究了基于两步法的欠定语音信号盲分离。针对混合信号散点图在原点中心混叠程度过高的缺点,提出了弭灭圆K均值聚类算法,提高了混叠矩阵的估计精度。结合时频分析算法实现了欠定瞬时线性混叠语音信号的盲分离,取得了较好的分离效果。

关键词 稀疏分量分析 K均值聚类 欠定 盲分离

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于稀疏分量分析的海量短波电台快速自动识别方法

7

作者 黄伟庆 王元坤 +2 位作者 张巧遇 李静 魏冬 《信息安全学报》 2025年第3期184-196,共13页

针对短波频段内海量电台的快速自动识别问题,本文提出一种基于稀疏分量分析的快速识别方法,该方法基于各电台发射信号时域所具有的独特周期性及稀疏性,基于高速频谱扫描数据对各信道的多个电台进行自动分离和识别。首先,针对单信道多电... 针对短波频段内海量电台的快速自动识别问题,本文提出一种基于稀疏分量分析的快速识别方法,该方法基于各电台发射信号时域所具有的独特周期性及稀疏性,基于高速频谱扫描数据对各信道的多个电台进行自动分离和识别。首先,针对单信道多电台混合问题,将信道的功率时间序列建模为包含多个电台成分的混合信号,并基于混合信号所具有稀疏的性质,使用稀疏向量分析方法(Sparse Component Analysis,SCA)对混合信号进行自动分离,实现对同信道上不同电台的识别。在此基础上,针对短波时变信道衰落下的电台信号进行分离问题,提出一种基于时间特征聚类的稀疏分量分析的算法,该算法将时间特征与幅值特征相融合进行聚类,实现对混合矩阵的估计。最后,针对混合噪声对分类结果的影响,在聚类结果基础上,将信号向类心向量进行投影,去除时变信道衰落引入的噪声。在仿真实验阶段,发射源设置不同播放时间,不同占空比和不同周期,在8个地点布置信号采集系统,使用短波预测软件(Voice of Amercian Coverage Analysis Program,VOACAP)对接收功率进行仿真,该算法的识别正确率为98.1%,相比聚类稀疏分量分析和快速独立成分分析分别提升了7.3%和16.8%,能够很好解决短波电台分离和识别的问题。 展开更多

关键词 短波电台 信号识别 信号分离 稀疏分量分析 无线电监测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于广义形态分量分析的降噪技术研究 被引量：2

8

作者 李辉 郑海起 唐力伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期145-149,173,共6页

针对强噪声环境中有用信号提取的难题,提出了基于广义形态分量分析的降噪方法。通过引入虚拟观测信号,将一维观测信号扩展为多维虚拟观测信号,再通过广义形态分量分析,实现观测信号的盲源分离,从而达到降噪的目的。通过仿真信号和齿轮... 针对强噪声环境中有用信号提取的难题,提出了基于广义形态分量分析的降噪方法。通过引入虚拟观测信号,将一维观测信号扩展为多维虚拟观测信号,再通过广义形态分量分析,实现观测信号的盲源分离,从而达到降噪的目的。通过仿真信号和齿轮磨损故障振动实验信号的研究结果表明:广义形态分量分析技术能有效分离强背景噪声中的微弱信号,有效提取故障特征,其降噪性能优于传统的独立分量分析。 展开更多

关键词 广义形态分量分析 稀疏分量分析 故障诊断 降噪 独立分量分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

稀疏盲源分离快速算法 被引量：3

9

作者 董天宝 杨景曙 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第7期36-38,42,共4页

提出一种快速的稀疏信号重构算法,通过定义一个连续可微函数近似l0范数,采用最小化l0范数的方法实现对稀疏源信号的估计。该算法的特点是实现简单,速度快。采用人工生成的信号将算法与通过l1范数最小化的快速稀疏信号重构算法和OM P算... 提出一种快速的稀疏信号重构算法,通过定义一个连续可微函数近似l0范数,采用最小化l0范数的方法实现对稀疏源信号的估计。该算法的特点是实现简单,速度快。采用人工生成的信号将算法与通过l1范数最小化的快速稀疏信号重构算法和OM P算法进行了比较。最后,将该算法用于实际信号的欠定盲源分离。仿真实验表明,算法在保证信号分离性能的前提下大幅度提高了算法的运行速度。 展开更多

关键词 欠定盲源分离 稀疏分量分析 两步法 l0范数

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种鲁棒的病态混叠信号欠定盲源分离算法 被引量：2

10

作者 马捷 黄高明 +1 位作者 左炜 高俊 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期2378-2383,共6页

噪声环境下的病态混叠信号具有较强的空间复共线性,因此基于聚类的稀疏分量分析(SCA)方法难以在欠定条件下对其进行有效的分离。针对这一问题,该文首先建立了噪声环境下病态混叠信号欠定盲源分离问题的数学模型,分析了基于线性聚类的SC... 噪声环境下的病态混叠信号具有较强的空间复共线性,因此基于聚类的稀疏分量分析(SCA)方法难以在欠定条件下对其进行有效的分离。针对这一问题,该文首先建立了噪声环境下病态混叠信号欠定盲源分离问题的数学模型,分析了基于线性聚类的SCA方法在解决该问题时的局限性,提出了一种基于SCA和非正交联合对角化(NJD)的分离算法,该方法利用NJD不要求混叠矩阵为酉矩阵的特性,较好地解决了欠定盲源分离中的病态混叠问题。仿真实验表明,该方法在信号分离效果、噪声鲁棒性以及病态混叠鲁棒性上都明显优于基于启发式聚类粒子群优化的(CGPSO)的SCA方法。 展开更多

关键词 信号处理 欠定盲源分离 病态混叠 非正交联合对角化 稀疏分量分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

稳健的欠定混合矩阵盲辨识 被引量：5

11

作者 董天宝 杨景曙 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期426-433,共8页

主要研究欠定盲源分离中的混合矩阵估计问题。提出了一种改进的欠定混合矩阵估计算法,首先采用短时傅里叶变换得到混合信号的时频表示并检测出时频单源点,然后检测出时频单源点中影响混合矩阵估计性能的时频点并将其去除,最后采用聚类... 主要研究欠定盲源分离中的混合矩阵估计问题。提出了一种改进的欠定混合矩阵估计算法,首先采用短时傅里叶变换得到混合信号的时频表示并检测出时频单源点,然后检测出时频单源点中影响混合矩阵估计性能的时频点并将其去除,最后采用聚类的方法实现混合矩阵的估计。语音信号的仿真实验表明,与已有算法相比较,本文提出的混合矩阵估计算法有更高估计精度和更强的鲁棒性。 展开更多

关键词 欠定盲源分离 稀疏分量分析 混合矩阵估计 鲁棒性

在线阅读 下载PDF 职称材料

超宽带通信信号欠定盲源分离 被引量：2

12

作者 贾银洁 许鹏飞 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 2011年第1期23-28,共6页

针对超宽带通信信号,提出了一种新的二阶段欠定盲源分离方法:阶梯图-最小角度法。在第一阶段即混叠矩阵估计阶段,提出用阶梯图对均匀抽样的数据点进行聚类计算,建立了一种估计混合矩阵的工程化模型,它可以直接估计出源信号个数,并且得... 针对超宽带通信信号,提出了一种新的二阶段欠定盲源分离方法:阶梯图-最小角度法。在第一阶段即混叠矩阵估计阶段,提出用阶梯图对均匀抽样的数据点进行聚类计算,建立了一种估计混合矩阵的工程化模型,它可以直接估计出源信号个数,并且得到精度较高的混合矩阵估计值;在第二阶段借助最小角度分离准则估计出源信号,从而获得较好的分离性能。 展开更多

关键词 超宽带通信信号 欠定盲源分离 稀疏分量分析 阶梯图 最小角度

在线阅读 下载PDF 职称材料

广义生成函数张量分解的欠定混合盲辨识

13

作者 周志文 黄高明 高俊 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期116-120,共5页

针对欠定混合盲辨识的问题,提出了一种广义生成函数张量分解的欠定混合盲辨识算法.该算法不再约束源信号具有稀疏特性.首先将观测信号的广义生成函数的导数叠加成三阶张量的形式,并由此可盲估计源信号的数目;然后对三阶张量进行奇异值分... 针对欠定混合盲辨识的问题,提出了一种广义生成函数张量分解的欠定混合盲辨识算法.该算法不再约束源信号具有稀疏特性.首先将观测信号的广义生成函数的导数叠加成三阶张量的形式,并由此可盲估计源信号的数目;然后对三阶张量进行奇异值分解;最后由联合对角化的方法估计出混合矩阵.仿真结果验证了算法的有效性,且在相同噪声环境下与传统方法进行对比,表明该算法在适定和欠定条件下均可获得更优良的混合矩阵估计精度,扩展了适定情况下基于广义生成函数盲辨识算法的应用范围. 展开更多

关键词 欠定盲辨识 广义生成函数 张量分解 联合对角化 稀疏分量分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于K-均值聚类和势函数法的欠定盲分离 被引量：3

14

作者 杨静 张玉洁 李宏伟 《电信科学》 北大核心 2012年第1期98-101,共4页

K-均值聚类法能估计出观测信号聚类直线方向,利用主成分分析(PCA)提取主成分,可以提高直线估计的精准度和鲁棒性。在此思想的指导下,本文提出基于K-均值聚类的势函数法。势函数度量了聚类中心与所有观测点的距离,对势函数求导得到更新... K-均值聚类法能估计出观测信号聚类直线方向,利用主成分分析(PCA)提取主成分,可以提高直线估计的精准度和鲁棒性。在此思想的指导下,本文提出基于K-均值聚类的势函数法。势函数度量了聚类中心与所有观测点的距离,对势函数求导得到更新聚类中心的迭代公式,利用该公式对K-均值聚类法得到的聚类中心进行调整得到精估计。该算法计算量较小,能有效估计出混合矩阵。仿真实验验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 盲源分离 稀疏分量分析 势函数 聚类

在线阅读 下载PDF 职称材料

双声道心音信号的欠定盲分离方法的研究 被引量：3

15

作者 王路飞 成谢锋 孙科学 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2012年第4期9-13,共5页

基于两路人体心声信号的专用检测平台,提出了一种针对双声道心音信号的欠定盲分离方法。首先对数据点进行频域聚类计算,利用观测信号中稀疏信号所表现出的特征对源信号个数进行分析,以实现对混叠矩阵的估计;然后根据观测信号的散列图分... 基于两路人体心声信号的专用检测平台,提出了一种针对双声道心音信号的欠定盲分离方法。首先对数据点进行频域聚类计算,利用观测信号中稀疏信号所表现出的特征对源信号个数进行分析,以实现对混叠矩阵的估计;然后根据观测信号的散列图分离出其中一路或多路源信号,从而使观测信号变为适定或者超定;最后用现有的适定或者超定盲分离方法分离剩余源信号。分别对一组人工混合信号和实际检测的双声道心声信号进行欠定盲分离实验,验证了本方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 稀疏分量分析 心音信号 双声道欠定盲分离

在线阅读 下载PDF 职称材料

异步非平稳干扰抑制方法 被引量：1

16

作者 邓文 黄知涛 +2 位作者 王翔 戴定川 陈梁栋 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期21-29,共9页

为解决单通道条件下异步非平稳干扰抑制问题,提出基于数据驱动的稀疏分量分析干扰抑制方法,旨在从接收到的混叠信号中恢复期望信号。该方法利用深度卷积神经网络对输入/输出端数据间的复杂映射关系的强大建模能力,实现了目标信号稀疏域... 为解决单通道条件下异步非平稳干扰抑制问题,提出基于数据驱动的稀疏分量分析干扰抑制方法,旨在从接收到的混叠信号中恢复期望信号。该方法利用深度卷积神经网络对输入/输出端数据间的复杂映射关系的强大建模能力,实现了目标信号稀疏域的自适应选择、稀疏域中目标信号稀疏表示的自适应学习以及目标信号的自动恢复。与以往干扰抑制算法不同,所提方法在时域上完成了“端到端”的信号波形恢复,且对混叠观测无先验要求,相比现有方法更具普适性。仿真实验验证了所提干扰抑制方法在不同环境噪声和干扰信号强度及泛化测试条件下的有效性,对干扰的抑制性能显著优于现有算法。 展开更多

关键词 干扰抑制 异步 非平稳 稀疏分量分析 深度学习

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种基于SCA的欠定变速跳频信号盲分离算法 被引量：1

17

作者 王淼 蔡晓霞 雷迎科 《电子信息对抗技术》 2020年第5期11-15,共5页

针对现有欠定变速跳频信号盲分离算法需已知信源数目及算法复杂度高的问题,提出一种基于稀疏分量分析(sparse component analysis,SCA)的“两步法”改进算法。在估计混合矩阵时,结合变速跳频信号时频域稀疏和对高阶累积量不敏感的特点,... 针对现有欠定变速跳频信号盲分离算法需已知信源数目及算法复杂度高的问题,提出一种基于稀疏分量分析(sparse component analysis,SCA)的“两步法”改进算法。在估计混合矩阵时,结合变速跳频信号时频域稀疏和对高阶累积量不敏感的特点,改进原有聚类算法;将压缩重构匹配追踪思想应用到源信号恢复中。实验证明,改进算法可以得到预期效果,同时在相同条件下,该提算法比传统算法性能优异约6dB。 展开更多

关键词 欠定盲源分离 变速跳频信号 稀疏分量分析 两步法

在线阅读 下载PDF 职称材料