ICA는 신호의 불가피한 지연을 어떻게 처리합니까?


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저는 현재 많은 훌륭한 자료를 통해 ICA를 읽고 가르치고 있습니다. ( 이전 내용 은이 게시물 을 참조하십시오 ). 기본 jist가 있지만 명확하지 않은 것이 있습니다.

여러 개의 공간 센서에 여러 신호가 충돌하는 시나리오 (물론 센서 수> = 신호 수)의 경우 센서 하나에 대해 도달하는 모든 신호가 서로 다른 지연 / 위상을 갖는 것이 불가피합니다. 다른 센서에 도달하는 것과 비교하여 오프셋.

내가 아는 한, ICA의 신호 모델은 하나의 센서에 도달하는 총 에너지가 관심있는 다른 모든 신호의 단순한 선형 조합으로 모델링되는 단순한 믹싱 매트릭스입니다. 모든 센서에는 서로 다른 선형 조합 계수 배열이 있습니다. 여태까지는 그런대로 잘됐다.

내가, 이해하지 못하는 것이 있다는 것입니다 필연적으로 존재 하는 사실에 가고있을 일부 지연 / 위상 오프셋 서로 다른 각각의 센서에 도달하는 개별 신호 사이. 즉, 에 도달 할 수있는 S의 전자 N 입출력 R 1 몇 시간 0에서, 동일한 상태 1 ( n은 ) 에 도달 S의 전자 N 입출력 R 2 감쇠하지만, 또한s1(n)sensor1s1(n)sensor2약간의 지연 또는 위상차에서. 내가 보는 방식은 물리적으로 불가피합니다.

... 이것이 믹싱 매트릭스에서 모델링되지 않은 이유는 무엇입니까? 지연이 큰 차이를 만들 것으로 보입니다. 더 이상 간단한 선형 조합에 대해 더 이상 이야기하지 않습니다. ICA는이를 어떻게 처리합니까? 여기서 뭔가를 놓쳤습니까?

또한 실제로 ICA가 지연을 처리 할 수 ​​없다면 어떤 응용 프로그램에서 유용성을 찾습니까? 센서가있는 공간적인 것이 분명합니다!

감사


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ICA는 지연이없는 것들을위한 것이라고 생각합니다. 애플리케이션이 실제로 ICA에서 작동하지 않기 때문에 그들이 항상 회의실에서 이야기하는 많은 사람들의 예제를 사용하는 이유를 모르겠습니다. DUET과 같은 것이이 애플리케이션에 더 적합합니다. dsp.stackexchange.com/questions/812/…
endolith

@endolith 감사합니다 Endolith, 나는 여기에 이전 교환과 링크를 포함 시켰습니다. 그 포스트는 나의 관심을 불러 일으켰지 만 더 많은 책을 읽었 더니 더 명확 해지지 않았다. :-/ DUET을 확인하겠습니다.
Spacey

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@endolith 또 다른 것은-실제 응용에서 ICA를 정확히 어디에 사용할 수 있는지에 대한 의문을 제기합니다. 나에게있어 , 지연 이유로 인해 모든 공간 응용 프로그램 (여러 센서가있는 곳)에는 완전히 쓸모가 없습니다 . 이 경우 ICA는 어디에서 결실을 찾습니까?
Spacey

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@Mohammad "시간 지연된 장식 및 ICA 결합 : 칵테일 파티 문제 해결 방법"기사를 찾는 것이 도움이 될 수 있습니다. 스피커 분리를 시도하고있는 것 같습니다. 이 문제는 문헌에서 다중 채널 블라인드 디컨 볼 루션으로 발견 될 수 있습니다. 내 프로필의 이메일로 연락을 원할 경우 위에서 설명한 문제에 관심이 있습니다.
TwoSan

@TwoSan 감사합니다. 감사합니다. 이메일도 보냈습니다.
Spacey

답변:


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ICA의 가장 성공적인 용도 중 하나는 전기 생리학 (예 : 뇌 활동), 주로 EEG (전자 뇌파) 및 MEG (자력 뇌파)에 대한 연구에서 사용되었습니다. 기준 채널이 없어도 인공물 (예 : 근육 운동으로 인한 전기 자극 (눈 깜박임 등)을 제거하는 데 사용됩니다. 이 응용에서, 센서들 사이의 공간적 분리는 파의 전파 속도와 비교하여 미세하며, 따라서 ICA의 가정은 효과적으로 유지된다.

뇌의 혈류에 의존하는 fMRI의 경우 시간 지연 문제가 더 중요합니다. 지연 시간 (in)에 민감한 ICA 논문에서 한 가지 접근 방식 . Calhoun et al (2003)에 의해 시간 주파수 영역에서 fMRI 데이터의 그룹 독립적 성분 분석은 각 복셀에서 시간 지연을 추정 한 다음이를 수정 된 ICA의 사전 정보로 사용하여이 문제를 해결하려고 시도했습니다. 도메인에 이와 같은 것이 적용될 수 있습니까?


포스트 tdc 덕분에 흥미롭고 의미가 있습니다-EEG (공간 응용)의 경우 측정되는 파형은 빛의 속도로 (또는 그에 가까운) 전기 거리의 거리에서 파형 속도에 비해 매우 작은 (헤드를 가로 질러).
Spacey

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1λ12λλ

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일반적인 날의 음속을 332m / s로 설정하고 주파수를 예를 들어 111Hz로 설정하면 ~ 3m의 파장과 같습니다. 하나의 센서가 소스에서 3m 떨어져 있고 다른 센서가 4.5m 떨어져있는 두 개의 센서가있는 경우 두 신호가 완전히 위상이 다릅니다. 이 시나리오에서는 ICA가 끔찍하게 실패 할 것으로 예상합니다. 그러나 두 센서가 소스에서 3m 및 3.01m이면 작동 할 것 입니다 . 그냥 센서의 분리를 주장하는 것은 충분하지 않다 - 당신이 상대 시간적 지연을 해결할 수 있도록 (일반) 소스가 센서로부터 얼마나 멀리 알 필요
TDC
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