Як ICA справляється з неминучими затримками сигналів?


12

В даний час я читаю і навчаю себе ICA з ряду хороших джерел. (Також дивіться цю публікацію для минулого контексту). У мене основний тріск вниз, але є щось, що мені не зрозуміло.

Для сценарію, коли кілька сигналів накладають на декілька просторових датчиків (звичайно, при кількості датчиків> = кількість сигналів), неминуче для будь-якого одного датчика всі сигнали, що надходять до нього, матимуть різні затримки / фазові- компенсації, пов'язані з ними, порівняно з тими, що надходять на інший датчик.

Тепер, наскільки мені відомо, модель сигналу для ICA - це проста матриця змішування, де загальна енергія, що надходить на будь-який один датчик, моделюється як нічого, окрім простої лінійної комбінації всіх інших цікавих сигналів. Кожен датчик має різний масив коефіцієнтів лінійної комбінації, пов'язаних з ним. Все йде нормально.

Те , що я не розумію, що неминуче там будуть збиратися в самому справі може бути деяка затримка / фаза зміщення між окремими сигналами , які надходять на окремих датчиках , які відрізняються один від одного. Тобто, може надходити в s e n s o r 1 через деякий час 0s, тоді як той самий s 1 ( n ) надходить у s e n s o r 2 ослабленим, але такожs1(n)sensor1s1(n)sensor2при деякій різниці затримок або фаз. Те, як я це бачу, це фізично неминуче.

... Як може бути, що це не моделюється в матриці змішування? Здається, що затримки зроблять величезну зміну. Більше ми не говоримо про прості лінійні комбінації. Як ICA справляється з цим? Я щось тут пропустив?

Я також повинен додати як доповнення, якщо дійсно ICA не може впоратись із затримками, то в яких програмах він знаходить корисність? Чітко просторові з датчиками вийшли!

Дякую


1
Я думаю, що ICA призначений для речей, у яких немає затримок. Я не знаю, чому вони завжди використовують приклад багатьох людей, що розмовляють в кімнаті, оскільки ця програма насправді не працює з ICA. Щось на зразок DUET - це найкраще підходить для цього додатка. dsp.stackexchange.com/questions/812 / ...
ендоліти

@endolith Спасибі Ендоліт, я включив наш попередній обмін тут, а також посилання. Цей пост викликав мій інтерес, але подальше читання моєї книги не зробило це зрозумілішим. : - / Я перевірю ДУЕТ.
Спейсі

1
@endolith Ще одне - цей питання задає питання про те, де саме можна використовувати ICA в практичних програмах. Як мені здається, з причини затримки це буде абсолютно марно для будь-якого просторового застосування (де у вас є кілька датчиків). Якщо це так, то де ICA виявляє плідність?
Спейсі

1
@Mohammad Перегляньте статтю "ОБ'ЄДНАННЯ ЧАСУВАННЯ ПОДРОБНОГО ОБЛАДНАННЯ ТА ІКА: ДО РЕШЕННЯ ПРОБЛЕМИ ПАРТІЇ КОКТЕЙЛІВ" може бути корисною. Я здогадуюсь, ти намагаєшся розділити динамік. Ця проблема може бути знайдена в літературі як багатоканальна сліпа деконволюція. Мене також цікавить проблема, яку ви описали вище, якщо ви хочете, ви можете зв’язатися зі мною на електронний лист у моєму профілі.
TwoSan

@TwoSan Спасибі, я буду шукати вас, і я також надіслав вам електронну пошту.
Спейсі

Відповіді:


3

Одне з найуспішніших застосувань ІКА було у вивченні електрофізіології (тобто мозкової діяльності), головним чином ЕЕГ (електроенцефалографія) та МЕГ (магнітоенцефалографія). Вони використовуються для видалення артефактів (таких як електричні імпульси, викликані рухом м’язів (миготіння очей тощо)) без необхідності використання опорних каналів. У цій заявці просторові поділи між датчиками є хвилиновими порівняно зі швидкістю розповсюдження хвиль, і тому такі припущення ICA ефективно виконують.

Для fMRI, який спирається на приплив крові в мозок, важливішим є питання тимчасової затримки. Один із підходів, застосований у статті ICA, що чутливий до латентності (не). Груповий незалежний компонентний аналіз даних fMRI у часовій області частоти Calhoun et al (2003) намагався вирішити цю проблему, зробивши оцінки часової затримки в кожному вокселі, а потім використовуючи це як попередню інформацію в модифікованому ICA. Може щось подібне можна застосувати у вашому домені?


Дякуємо за ваш пост tdc, що цікаво і має сенс - для ЕЕГ (просторовий додаток) вимірювані форми хвиль - це напруженість електричного поля, що рухається зі швидкістю світла (або близько до нього), на відстані, які дуже мала (поперек голови) відносно швидкості сигналів.
Спейсі

1
1λ12λλ

1
Якщо ви вважаєте, що швидкість звуку для типового дня становить 332 м / с і, наприклад, частота 111 Гц, це дорівнює довжині хвилі ~ 3 м. Якщо у вас є два датчика, один з яких знаходиться на відстані 3 м від джерела, а другий - на відстані 4,5 м, два сигнали будуть повністю поза фазою. У цьому сценарії я очікую, що ICA жахливо вийде з ладу. Однак якщо два датчика, скажімо, на відстані 3 м та 3,01 м від джерела, це, ймовірно, спрацює. Лише зазначити розділення датчиків недостатньо - потрібно знати, наскільки далекі (типові) джерела будуть від датчиків, щоб ви могли розробити відносну тимчасову затримку
tdc
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.