ICA จัดการกับความล่าช้าอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในสัญญาณอย่างไร


12

ฉันกำลังอ่านและสอนตัวเอง ICA จากแหล่งข้อมูลที่ดีจำนวนมาก (ดูโพสต์นี้สำหรับบริบทที่ผ่านมาด้วย) ฉันมีปัญหาพื้นฐาน แต่มีบางอย่างที่ฉันไม่ชัดเจน

สำหรับสถานการณ์ที่มีสัญญาณจำนวนมากกำลังติดตั้งเซ็นเซอร์เชิงพื้นที่หลายตัว (แน่นอนว่ามีจำนวนเซ็นเซอร์> = จำนวนสัญญาณ) เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่เซ็นเซอร์ตัวใดตัวหนึ่งสัญญาณทั้งหมดที่มาถึงจะมีความล่าช้า / เฟสต่างกัน ชดเชยที่เกี่ยวข้องกับพวกเขาเมื่อเทียบกับที่มาถึงเซ็นเซอร์ที่แตกต่างกัน

เท่าที่ฉันรู้รูปแบบสัญญาณสำหรับ ICA เป็นเมทริกซ์ผสมแบบเรียบง่ายซึ่งพลังงานทั้งหมดที่มาถึงเซ็นเซอร์ตัวใดตัวหนึ่งนั้นไม่ได้เป็นแบบจำลองอะไรเลยนอกจากการรวมเชิงเส้นอย่างง่ายของสัญญาณอื่น ๆ ที่น่าสนใจทั้งหมด เซ็นเซอร์ทุกตัวมีค่าสัมประสิทธิ์การรวมเชิงเส้นต่างกันที่เกี่ยวข้อง จนถึงตอนนี้ดีมาก

สิ่งที่ผมไม่เข้าใจคือว่าย่อมมีกำลังจะไปในความเป็นจริงจะเป็นบางส่วนล่าช้า / เฟสชดเชยในหมู่สัญญาณของแต่ละบุคคลที่เดินทางมาถึงเซ็นเซอร์ของแต่ละบุคคลที่แตกต่างจากคนอื่น นั่นคืออาจจะมาถึงที่s E n s o R 1ในบาง 0s เวลาขณะเดียวกันs 1 ( n )มาถึงที่s E n s o R 2จาง แต่ยังs1(n)sensor1s1(n)sensor2ที่ความล่าช้าหรือความต่างเฟส วิธีที่ฉันเห็นมันเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในร่างกาย

... เป็นไปได้อย่างไรว่านี่ไม่ใช่แบบจำลองในเมทริกซ์ผสม? ดูเหมือนว่าความล่าช้าจะสร้างความแตกต่างอย่างมาก เราไม่ได้พูดถึงชุดค่าผสมเชิงเส้นอย่างง่ายอีกต่อไปแล้ว ICA จัดการกับสิ่งนี้อย่างไร ฉันพลาดอะไรบางอย่างที่นี่?

ฉันควรเพิ่มเป็นภาคผนวกด้วยหาก ICA ไม่สามารถจัดการกับความล่าช้าได้ดังนั้นแอปพลิเคชันใดที่พบว่ามีประโยชน์ เห็นได้ชัดว่ายานอวกาศที่มีเซ็นเซอร์หมด!

ขอบคุณ


1
ฉันคิดว่า ICA นั้นมีไว้สำหรับสิ่งที่ไม่มีความล่าช้า ฉันไม่รู้ว่าทำไมพวกเขามักใช้ตัวอย่างของผู้คนจำนวนมากที่พูดคุยกันในห้องเพราะแอปพลิเคชันนั้นไม่ได้ทำงานกับ ICA แอพพลิเคชั่นนี้คล้ายกับ DUET dsp.stackexchange.com/questions/812/…
endolith

@endolith ขอบคุณ Endolith ฉันได้รวมการแลกเปลี่ยนก่อนหน้าของเราที่นี่เช่นเดียวกับลิงค์ โพสต์นั้นกระตุ้นความสนใจของฉัน แต่การอ่านหนังสือของฉันต่อไปไม่ได้ทำให้ชัดเจนขึ้น : - / ฉันจะดู DUET
Spacey

1
@endolith อีกสิ่งหนึ่ง - ประเภทนี้ทำให้เกิดคำถามว่าที่หนึ่งสามารถใช้ ICA ในการใช้งานจริง สำหรับฉันแล้วมันจะไร้ประโยชน์อย่างสมบูรณ์สำหรับแอปพลิเคชันเชิงพื้นที่ใด ๆ (ที่คุณมีเซ็นเซอร์หลายตัว) ด้วยเหตุผลล่าช้า หากเป็นกรณีนี้ ICA จะหาผลสำเร็จได้ที่ไหน
Spacey

1
@ โมฮัมหมัดการค้นหาบทความ "การรวมเวลาหน่วงเวลาการตกแต่ง ED และ ICA: การแก้ไขปัญหาภาคีค็อกเทล" อาจช่วยได้ ฉันเดาว่าคุณกำลังพยายามแยกลำโพง ปัญหานี้อาจพบได้ในวรรณคดีว่าเป็น deconvolution blind หลายช่องสัญญาณ ฉันยังสนใจในปัญหาที่คุณได้อธิบายไว้ข้างต้นหากคุณต้องการคุณสามารถติดต่อฉันทางอีเมลในโปรไฟล์ของฉัน
TwoSan

@ ขอบคุณสองคนฉันจะค้นหาคุณและฉันได้ส่งอีเมลถึงคุณ
Spacey

คำตอบ:


3

หนึ่งในการใช้งานที่ประสบความสำเร็จที่สุดของ ICA คือการศึกษา electrophysiology (เช่นการทำงานของสมอง), EEG (Electroencephalography) และ MEG (Magnetoencephalography) เป็นหลัก พวกเขาจะใช้ในการลบสิ่งประดิษฐ์ (เช่นแรงกระตุ้นไฟฟ้าที่เกิดจากการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อ (ตากระพริบตา ฯลฯ )) โดยไม่จำเป็นต้องมีช่องทางอ้างอิง ในแอปพลิเคชันนี้การแยกเชิงพื้นที่ระหว่างเซ็นเซอร์นั้นใช้เวลาไม่กี่นาทีเมื่อเทียบกับความเร็วในการแพร่กระจายของคลื่นและเป็นไปตามสมมติฐานของ ICA ที่มีประสิทธิภาพ

สำหรับ fMRI ซึ่งอาศัยการไหลเวียนของเลือดในสมองปัญหาความล่าช้าทางโลกมีความสำคัญมากกว่า วิธีการหนึ่งที่ใช้ในเอกสารแฝง (ใน) ICA ที่ละเอียดอ่อน การวิเคราะห์องค์ประกอบกลุ่มอิสระของข้อมูล fMRI ในโดเมนความถี่ชั่วคราวโดย Calhoun et al (2003)พยายามที่จะแก้ปัญหานี้โดยทำการประมาณเวลาหน่วงเวลาในแต่ละ voxel แล้วใช้ข้อมูลนี้เป็นข้อมูลก่อนหน้าใน ICA ที่ได้รับการแก้ไข อาจเป็นไปได้ที่จะใช้สิ่งนี้ในโดเมนของคุณ


ขอบคุณสำหรับการโพสต์ tdc ของคุณที่น่าสนใจและเหมาะสม - สำหรับ EEG (แอพพลิเคชั่นเชิงพื้นที่) รูปคลื่นที่วัดได้นั้นเป็นจุดแข็งของสนามไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสง (หรือใกล้เคียง) ในระยะทาง เล็กมาก (ข้ามส่วนหัว) สัมพันธ์กับความเร็วของรูปคลื่น
Spacey

1
1λ12λλ

1
หากคุณใช้ความเร็วของเสียงสำหรับวันปกติที่ 332 m / s และความถี่ตัวอย่าง 111 Hz นั่นเท่ากับความยาวคลื่น ~ 3m หากคุณมีเซ็นเซอร์สองตัวตัวใดตัวหนึ่งอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิด 3 เมตรและอีกส่วนอยู่ห่างออกไป 4.5 เมตรสัญญาณทั้งสองจะออกจากเฟสโดยสมบูรณ์ ในสถานการณ์นี้ฉันคาดว่า ICA จะล้มเหลวอย่างน่ากลัว อย่างไรก็ตามถ้าเซ็นเซอร์ทั้งสองพูดกันว่า 3m และ 3.01m จากแหล่งกำเนิดมันอาจจะทำงานได้ เพียงแค่ระบุว่าการแยกเซ็นเซอร์ไม่เพียงพอ - คุณจำเป็นต้องรู้ว่าแหล่งที่มา (ทั่วไป) นั้นห่างจากเซ็นเซอร์มากแค่ไหนเพื่อที่คุณจะได้ทราบถึงความล่าช้าชั่วขณะของสัมพัทธ์
tdc
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.