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Independent component analysis approach for fault diagnosis of condenser system in thermal power plant 被引量:6
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作者 Ajami Ali Daneshvar Mahdi 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2014年第1期242-251,共10页
A statistical signal processing technique was proposed and verified as independent component analysis(ICA) for fault detection and diagnosis of industrial systems without exact and detailed model.Actually,the aim is t... A statistical signal processing technique was proposed and verified as independent component analysis(ICA) for fault detection and diagnosis of industrial systems without exact and detailed model.Actually,the aim is to utilize system as a black box.The system studied is condenser system of one of MAPNA's power plants.At first,principal component analysis(PCA) approach was applied to reduce the dimensionality of the real acquired data set and to identify the essential and useful ones.Then,the fault sources were diagnosed by ICA technique.The results show that ICA approach is valid and effective for faults detection and diagnosis even in noisy states,and it can distinguish main factors of abnormality among many diverse parts of a power plant's condenser system.This selectivity problem is left unsolved in many plants,because the main factors often become unnoticed by fault expansion through other parts of the plants. 展开更多
关键词 CONDENSER fault detection and diagnosis independent component analysis independent component analysis (ica principal component analysis (PCA) thermal power plant
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A Simple and Accurate ICA Algorithm for Separating Mixtures of Up to Four Independent Components 被引量:3
2
作者 TANG Ying LI Jian-Ping WU Huai 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期794-799,共6页
这份报纸用二的明确的关上的形式为独立部件分析(集成通信适配器) 介绍一个算法 -- ,三 -- 并且没有任何近似,四维的反对称的矩阵 exponentials,搜索方向和矩阵 exponentials 能基于是直接在每次重复计算了。另外,二个错误为在另外... 这份报纸用二的明确的关上的形式为独立部件分析(集成通信适配器) 介绍一个算法 -- ,三 -- 并且没有任何近似,四维的反对称的矩阵 exponentials,搜索方向和矩阵 exponentials 能基于是直接在每次重复计算了。另外,二个错误为在另外的工作被建立的四维的反对称的矩阵 exponentials 的表示被改正了。模拟证明算法快收敛并且能为多达四个独立部件的混合物比著名扩大 InfoMax 和 FastICA 算法完成更好的性能。 展开更多
关键词 自动化系统 自动化技术 ica 数据处理
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基于SOA-VMD-ICA的海水泵激励源特征提取方法 被引量:2
3
作者 滕佳篷 武国启 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1373-1380,共8页
针对海水泵复杂多源激励特征提取问题,提出了一种海鸥优化算法(SOA)、变分模态分解(VMD)和独立分量分析(ICA)相结合的海水泵激励源特征提取方法。基于单通道测量信号,采用VMD算法与SOA算法选取信号平方包络谱峭度统计量作为适应度函数,... 针对海水泵复杂多源激励特征提取问题,提出了一种海鸥优化算法(SOA)、变分模态分解(VMD)和独立分量分析(ICA)相结合的海水泵激励源特征提取方法。基于单通道测量信号,采用VMD算法与SOA算法选取信号平方包络谱峭度统计量作为适应度函数,寻优获取模态分解数量K、惩罚系数α及特征模态函数(IMF)分量。采用信号排列熵作为噪声检验函数,合理选取排列熵阈值,对IMF分量进行噪声筛选,获取非噪声IMF分量信号。将非噪声IMF分量与原输入信号组合,采用快速独立成分分析(Fast-ICA)算法计算得到激励源信号向量,从而实现激励源特征信号的提取。通过实船海水泵激励源特征提取试验及对比分析,验证了所提方法的有效性。研究结果表明,所提的SOA-VMD-ICA方法能满足单通道测量条件海水泵激励源特征提取准确性要求。 展开更多
关键词 特征提取 海水泵 独立分量分析 海鸥优化算法 变分模态分解
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考虑非线性环境温度影响的切换ICA损伤识别方法
4
作者 黄杰忠 祁辉 +1 位作者 李东升 吴鸣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第24期125-134,161,共11页
在土木工程结构的长期健康监测过程中,变化环境对结构动力特性的影响甚至会掩盖损伤引起的动力特性变化,导致传统基于振动的损伤识别方法失效。独立成分分析(independent component analysis, ICA)方法可用于环境因素影响分离,但其有效... 在土木工程结构的长期健康监测过程中,变化环境对结构动力特性的影响甚至会掩盖损伤引起的动力特性变化,导致传统基于振动的损伤识别方法失效。独立成分分析(independent component analysis, ICA)方法可用于环境因素影响分离,但其有效性受限于数据间需满足较好的线性相关性。为此,该文将切换温度引入到ICA方法中,提出适用于非线性环境因素影响下的切换ICA损伤识别方法。该方法结合主成分分析(principal component analysis, PCA)和高斯混合模型(Gaussian mixture model, GMM)确定温度切换点,利用切换温度将非线性相关的频率数据分段线性化;然后,针对分段线性化后的频率数据,采用ICA方法计算数据的环境源和损伤源;最后,基于ICA损伤源,计算其SPE(squared prediction error)统计量作为损伤指标,通过X-bar控制图实现损伤预警。7自由度数值算例和Z24桥的监测数据验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 损伤识别 环境变化 独立成分分析(ica) 主成分分析(PCA) 非线性相关
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ICA在视觉诱发电位的少次提取与波形分析中的应用 被引量:52
5
作者 洪波 唐庆玉 +3 位作者 杨福生 潘映辐 陈葵 铁艳梅 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期334-341,共8页
本文提出一种基于扩展的独立分量分析 (ICA)算法的视觉诱发响应少次提取方法。经与目前临床通用的相干平均法比较 ,只经三次平均 ,在波形整体和P10 0潜伏期的提取上 ,效果显著 ,获得医师欢迎 ,很有进一步开发潜力。
关键词 独立分量分析 少次提取 视觉诱发电位 波形分析
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EMD-ICA联合降噪在滚动轴承故障诊断中的应用 被引量:30
6
作者 张俊红 李林洁 +2 位作者 马文朋 李周裕 刘昱 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1468-1472,共5页
滚动轴承早期故障信号具有能量小、频带分布宽等特征,易受到其他能量较大的振源信号的干扰,致使传统滤波降噪方法存在很大的局限性。针对这一特点,提出经验模式分解(EMD)和独立分量分析(ICA)相结合的联合降噪新方法。将单通道振动信号进... 滚动轴承早期故障信号具有能量小、频带分布宽等特征,易受到其他能量较大的振源信号的干扰,致使传统滤波降噪方法存在很大的局限性。针对这一特点,提出经验模式分解(EMD)和独立分量分析(ICA)相结合的联合降噪新方法。将单通道振动信号进行EMD分解,基于互相关准则对分解后的本征模函数进行重组,构造虚拟噪声通道,并以此作为ICA的输入矩阵,采用FastICA算法实现源信号和噪声信号的分离,从而达到降噪的目的。将该方法应用于滚动轴承故障诊断中,对降噪后的重构信号进行频谱分析,进而判断滚动轴承的运行状态。仿真和试验分析结果表明该方法有效可行。 展开更多
关键词 经验模式分解 独立分量分析 滚动轴承 故障诊断
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基于PCA和ICA的人脸识别 被引量:28
7
作者 刘直芳 游志胜 王运琼 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期78-81,共4页
提出利用主成分分析 (PCA)和独立成分分析 (ICA)相结合的方法对人脸进行识别。首先对预处理后的图像进行降维 ,即利用PCA算法对图像进行去二阶相关和降维处理 ,然后再利用ICA算法获得人脸影像独立基成分 ,利用人脸影像独立基来构造一子... 提出利用主成分分析 (PCA)和独立成分分析 (ICA)相结合的方法对人脸进行识别。首先对预处理后的图像进行降维 ,即利用PCA算法对图像进行去二阶相关和降维处理 ,然后再利用ICA算法获得人脸影像独立基成分 ,利用人脸影像独立基来构造一子空间 ,最后利用待识别图像在这个空间上的投影系数进行人脸识别。从两个不同的数据集 ,将传统的PCA人脸识别算法和提出的人脸识别算法进行比较。从实验数据结果看 。 展开更多
关键词 主成分分析 独立成分分析 人脸识别 特征脸 独立影像基
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基于小波变换和ICA的滚动轴承早期故障诊断 被引量:28
8
作者 吴强 孔凡让 +2 位作者 何清波 刘永斌 李鹏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期835-840,共6页
滚动轴承早期故障诊断的关键在于如何从低信噪比混合信号中检测出显著的轴承故障特征频率。提出以连续小波变换(CWT)和独立分量分析(ICA)相结合的方法来诊断单通道信号的滚动轴承早期故障,提出按频谱等间隔选取伪中心频率的小波分解尺度... 滚动轴承早期故障诊断的关键在于如何从低信噪比混合信号中检测出显著的轴承故障特征频率。提出以连续小波变换(CWT)和独立分量分析(ICA)相结合的方法来诊断单通道信号的滚动轴承早期故障,提出按频谱等间隔选取伪中心频率的小波分解尺度,并对ICA处理后的信号进行包络频谱分析以确定故障类型。最后,利用实际的滚动轴承实验数据对该方法进行了验证。 展开更多
关键词 小波变换 独立分量分析 单通道信号 等频率间隔
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基于ICA与SVM算法的高光谱遥感影像分类 被引量:51
9
作者 梁亮 杨敏华 李英芳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2724-2728,共5页
提出了一种利用独立分量分析(ICA)与支撑向量机(SVM)算法进行高光谱遥感影像分类的新方法。采用ICA算法对高光谱遥感影像(PHI传感器获取,80波段)进行了特征提取,并以提取出的影像数据(光谱维数为20)构建SVM分类器。对SVM算法进行核函数... 提出了一种利用独立分量分析(ICA)与支撑向量机(SVM)算法进行高光谱遥感影像分类的新方法。采用ICA算法对高光谱遥感影像(PHI传感器获取,80波段)进行了特征提取,并以提取出的影像数据(光谱维数为20)构建SVM分类器。对SVM算法进行核函数删选与参数寻优后,发现采用RBF核的SVM算法(C=103,γ=0.05)分类结果最佳,分类精度与Kappa系数分别达94.5127%与0.935 1,优于BP-神经网络(分类精度39.4758%,Kappa系数0.315 5)、波谱角分类(分类精度80.282 6,Kappa系数0.770 9)、最小距离分类(分类精度85.462 7%,Kappa系数0.827 7)以及最大似然分类(分类精度86.015 6%,Kappa系数0.835 1)4种方法。针对分类结果常出现的"椒盐"现象,利用形态学算子对SVM(RBF核)分类结果进行了类别集群处理,将分类精度与Kappa系数分别提高至94.758 4%与0.938 0,获得了更接近实况的分类图像。结果表明:ICA结合SVM算法准确率高,是高光谱遥感影像分类的优选方法,且类别集群是优化影像分类的有效方法之一。 展开更多
关键词 高光谱 分类 支撑向量机(SVM) 独立分量分析(ica) 类别集群
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基于ICA的数字水印的方法 被引量:16
10
作者 刘琚 孙建德 张新刚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期657-660,共4页
数字水印是现在多媒体信号处理研究的一个热点,已经有许多关于数字水印嵌入和提取的方法.增强数字水印的鲁棒性是数字水印问题的关键.本文将独立分量分析用于数字水印,即把承载图像和水印图像在空间域直接混叠,并利用独立分量分析(ICA)... 数字水印是现在多媒体信号处理研究的一个热点,已经有许多关于数字水印嵌入和提取的方法.增强数字水印的鲁棒性是数字水印问题的关键.本文将独立分量分析用于数字水印,即把承载图像和水印图像在空间域直接混叠,并利用独立分量分析(ICA)的方法提取数字水印,得到了很好的结果.计算机实验结果表明这是一种鲁棒性极强的新方法. 展开更多
关键词 多媒体 独立分量分忻 数字水印
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虚拟噪声通道在基于ICA消噪过程中的应用 被引量:11
11
作者 季忠 金涛 +1 位作者 杨炯明 秦树人 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期350-352,364,共4页
考虑应用独立分量分析方法进行信号的消噪处理时,要求观测通道的个数大于或等于独立信源的个数的条件,以及实际应用中的噪声源的随机性,尝试引入虚拟噪声通道的概念,克服难以确定噪声源的个数,因而很难满足独立分量分析方法应用要求的限... 考虑应用独立分量分析方法进行信号的消噪处理时,要求观测通道的个数大于或等于独立信源的个数的条件,以及实际应用中的噪声源的随机性,尝试引入虚拟噪声通道的概念,克服难以确定噪声源的个数,因而很难满足独立分量分析方法应用要求的限制,根据具体的检测条件和被测对象的特性,引入相应的虚拟通道数,从而提高独立分量分析方法在消噪方面的应用性能。实验表明,利用该方法可以得到很好的消噪结果,有效提高信号的信噪比。 展开更多
关键词 独立分量分析 消噪 信号 通道 信噪比 噪声 信源 虚拟 对象 ica
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基于改进Fast-ICA的电能质量谐波检测 被引量:10
12
作者 王继 王年 +2 位作者 汪炼 沈玲 庄振华 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第18期126-130,共5页
独立分量分析是利用信号的高阶统计量快速准确地实现信号分离和恢复。提出一种改进快速分离算法检测电能质量谐波的方法。在介绍了快速分离算法基本原理的基础上对牛顿迭代法进行了改进,减少了迭代次数,提高了收敛速度;依据负熵极大的... 独立分量分析是利用信号的高阶统计量快速准确地实现信号分离和恢复。提出一种改进快速分离算法检测电能质量谐波的方法。在介绍了快速分离算法基本原理的基础上对牛顿迭代法进行了改进,减少了迭代次数,提高了收敛速度;依据负熵极大的独立性准则实现谐波信号的盲分离,再进行幅值修正以实现对真实信号的估计;对分离修正后的信号进行FFT分析,得到幅值和频率,进而实现对谐波的检测。仿真实验结果表明了该算法在检测精度和运行效率上都有所提高。 展开更多
关键词 盲源分离 独立分量分析 Fast-ica 电能质量 谐波
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FastICA和RobustICA算法在盲源分离中的性能分析 被引量:18
13
作者 吴微 彭华 张帆 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第1期95-98,119,共5页
首先简单介绍了FastICA和RobustICA这两种目前最为常用的盲源分离算法,并对这算法的目标函数以及优化算法进行了分析研究,进一步对这两种算法的稳健性及算法复杂度等方面的性能进行分析比较。总的来看,RobustICA算法的综合性能要优于Fas... 首先简单介绍了FastICA和RobustICA这两种目前最为常用的盲源分离算法,并对这算法的目标函数以及优化算法进行了分析研究,进一步对这两种算法的稳健性及算法复杂度等方面的性能进行分析比较。总的来看,RobustICA算法的综合性能要优于FastICA算法。 展开更多
关键词 独立分量分析 盲源分离 FASTica Robustica 峭度 负熵
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一种改进的FastICA算法及其应用 被引量:20
14
作者 郭武 朱长仁 王润生 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第4期960-962,共3页
独立分量分析是基于信号高阶统计量的信号分析方法,它可以找到隐含在数据中的独立分量,已经广泛应用到语音信号处理、图像处理及信息通信等方面。目前应用较多的快速独立分量分析(FastICA)利用了牛顿迭代法原理,具有较快的收敛速度,但... 独立分量分析是基于信号高阶统计量的信号分析方法,它可以找到隐含在数据中的独立分量,已经广泛应用到语音信号处理、图像处理及信息通信等方面。目前应用较多的快速独立分量分析(FastICA)利用了牛顿迭代法原理,具有较快的收敛速度,但对初始值的选择比较敏感。为克服其缺点,改进其优化学习算法,在牛顿迭代方向增加一维搜索,使改进后的算法的收敛性不依赖于初始值的选择。将改进的FastICA算法应用到运动目标检测中,取得稳定性较强的结果。 展开更多
关键词 独立分量分析 快速独立分量分析 运动目标检测
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引入松弛因子的高阶收敛FastICA算法 被引量:7
15
作者 季策 王艳茹 +1 位作者 沙明博 杨正义 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期204-207,共4页
高阶收敛的FastICA算法对初始值的选择较为敏感,如果初始值选择不当不仅会影响算法的收敛效果,甚至可能导致不收敛的结果.针对这一问题,将松弛因子引入高阶收敛的牛顿迭代法中,通过适当的修正,获得了既能保证一定收敛速度,又能有效克服... 高阶收敛的FastICA算法对初始值的选择较为敏感,如果初始值选择不当不仅会影响算法的收敛效果,甚至可能导致不收敛的结果.针对这一问题,将松弛因子引入高阶收敛的牛顿迭代法中,通过适当的修正,获得了既能保证一定收敛速度,又能有效克服初值敏感性的改进三阶、五阶FastICA算法.仿真工具采用Matlab软件,应用3种算法对语音信号进行分离;结果表明,对比基本FastICA算法,改进后的算法有效地分离了混合信号,并且降低了算法对初始权值的依赖性. 展开更多
关键词 独立分量分析 FASTica 松弛因子 初值敏感性
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FastICA算法在低信噪比爆破振动信号信噪分离中的应用研究 被引量:12
16
作者 路亮 龙源 +2 位作者 钟明寿 谢全民 李兴华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第17期33-37,共5页
传统信噪分离方法对低信噪比爆破振动信号的细节提取能力变弱或近乎失效,因此,提出应用快速独立分量分析(FastICA)方法对信号中的独立分量进行非高斯性度量以完成含噪信号的信噪分离。结合数值仿真算例及实测信号分离试验,验证了FastIC... 传统信噪分离方法对低信噪比爆破振动信号的细节提取能力变弱或近乎失效,因此,提出应用快速独立分量分析(FastICA)方法对信号中的独立分量进行非高斯性度量以完成含噪信号的信噪分离。结合数值仿真算例及实测信号分离试验,验证了FastICA用于爆破振动信号信噪分离的有效性,结果表明,FastICA可以准确地从信噪较低的含噪信号中,分离出贴合源信号的逼近信号,从而为将FastICA引入到爆破振动信号分析领域,实现爆破振动特征的快速提取提供了借鉴。 展开更多
关键词 低信噪比 爆破振动 独立分量分析 信噪分离 分离性能
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改进EMD-ICA去噪在水轮机组隐蔽碰磨诊断中的应用研究 被引量:26
17
作者 郑源 潘天航 +2 位作者 王辉斌 葛新峰 张异众 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期235-240,共6页
水电机组运行工况复杂,水、机、电以及噪声信号参杂耦合,早期的隐蔽的故障特征难以提取,给机组的运行造成隐患。为此,本文提出一种改进的经验模态分解(EMD)-独立分量分析(ICA)的新方法。通过经验模态分解将单通道信号分离成各个内禀模... 水电机组运行工况复杂,水、机、电以及噪声信号参杂耦合,早期的隐蔽的故障特征难以提取,给机组的运行造成隐患。为此,本文提出一种改进的经验模态分解(EMD)-独立分量分析(ICA)的新方法。通过经验模态分解将单通道信号分离成各个内禀模态函数(IMF),以能量波动系数为指标设定阀值,判断是否发生模态混淆。排除虚假IMF,选择与原信号相关系数较大IMF构造虚拟通道进行ICA分离,对分离信号提取其故障频率特征。以此方法指导国内某电站检修,成功排查出故障,证明此方法可以自适应、高效的去噪并提取振动故障特征,有很好的工程实用性。 展开更多
关键词 经验模态分解 独立分量分析 水电机组 去噪 故障诊断
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VMD和ICA联合降噪方法在轴承故障诊断中的应用 被引量:44
18
作者 马增强 柳晓云 +1 位作者 张俊甲 王建东 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第13期201-207,共7页
针对振动信号易受噪声干扰的影响、故障特征提取困难的问题,提出一种基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)和独立分量分析(Independent Component Analysis,ICA)相结合的去噪方法。该方法首先利用VMD算法将振动信号分... 针对振动信号易受噪声干扰的影响、故障特征提取困难的问题,提出一种基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)和独立分量分析(Independent Component Analysis,ICA)相结合的去噪方法。该方法首先利用VMD算法将振动信号分解成若干不同频率的本征模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF),有效的抑制了LMD分解中存在的模态混叠现象和端点效应等问题,然后依据峭度准则选取相应分量进行重构,引入虚拟噪声通道;最后利用Fast ICA将重构后信号再次进行去噪处理,分离出有效的故障特征分量,从而识别故障类型。将该方法应用到滚动轴承故障数据中,并与LMD-ICA方法作对比,结果表明,提出方法不仅能够有效的解决去噪过程中丢失故障信息以及由于模态混叠导致噪声不能完全去除的问题,还能更清晰、准确地提取出故障特征频率。 展开更多
关键词 变分模态分解 独立分量分析 降噪 滚动轴承 故障诊断
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基于小波变换和ICA的人脸识别方法 被引量:10
19
作者 尹克重 龚卫国 +1 位作者 李伟红 梁毅雄 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z2期412-415,共4页
独立成分分析(ICA)最早应用于盲信号分离,近年来也广泛地应用于模式识别领域。提出一种基于小波变换(WT)及独立成分分析(ICA)的人脸识别方法。在建议的识别方法中,首先利用小波变换将人脸图像分解成不同的频率子带,对其中包含主要信息... 独立成分分析(ICA)最早应用于盲信号分离,近年来也广泛地应用于模式识别领域。提出一种基于小波变换(WT)及独立成分分析(ICA)的人脸识别方法。在建议的识别方法中,首先利用小波变换将人脸图像分解成不同的频率子带,对其中包含主要信息的低频子带运用ICA求取基向量,然后基于这些基向量张成的子空间实现识别。详细讲述了该方法的实验过程,实验结果表明,该方法可以取得较好的识别结果。 展开更多
关键词 小波变换(WT) 独立成分分析(ica) 人脸识别
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FastICA算法及其在地震信号去噪中的应用 被引量:15
20
作者 张念 刘天佑 李杰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第4期1432-1434,共3页
ICA算法是求解盲源分离问题的有效算法。建立了ICA算法的数学模型,对模型的求解条件及多解性进行了分析。给出一种基于负熵极大的FastICA算法,讨论该算法在地震信号去噪中的应用。仿真实验验证了该算法的有效性。
关键词 独立分量分析算法 地震信号 去噪
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