基于核估计的超定混合共轭盲信号分离方法
2014-08-04李炜杨慧中
李炜,杨慧中
1.江南大学教育部轻工过程先进控制重点实验室,江苏无锡 214122
2.安徽工程大学安徽省电气传动与控制重点实验室,安徽芜湖 241000
基于核估计的超定混合共轭盲信号分离方法
李炜1,2,杨慧中1
1.江南大学教育部轻工过程先进控制重点实验室,江苏无锡 214122
2.安徽工程大学安徽省电气传动与控制重点实验室,安徽芜湖 241000
1 引言
作为一种功能强大的信号处理方法,盲源分离(Blind Source Separation,BSS)近年来已成为无线通信、雷达、图像和生物医学信号分析等诸多领域的研究热点[1-3]。自从盲源分离问题被提出,至今已有二十余年。这期间诞生了诸多高效实用的算法用于求解不同类型的BSS问题[4-6]。其中,最具影响力的要属由法国学者Comon[7]首先提出的独立分量分析(Independent Component Analysis,ICA)方法,甚至在某些文献中对BSS和ICA并不加以区分。Comon给出了ICA在数学上明确的定义以及求解ICA问题的理论框架,从而将BSS问题转化为代价函数的构建和优化问题。以ICA为基础,Bell等人提出了一种基于随机梯度算法(Stochastic Gradient Algorithm)的最大化输出信息熵的BSS方法[8-9]。该算法可成功地实现超高斯信号的盲分离。但在实际应用中,由于随机梯度算法自身的限制,在运行过程中容易陷入局部极大值而导致算法的失败;并且,此算法中包含逆矩阵的计算,使得算法不稳定的同时还引入了很大的计算量;另外,该算法中还含有一个非线性激活函数仅仅凭经验选取的问题,对于不同类型的信号,非线性函数的选取也有所不同。
针对这些问题,Amari[10-12]提出了更加稳定和高效的自然梯度算法(Natural Gradient Algorithm)。……
