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Blind Deconvolution of Seismic Data Based on the Spearman’s Rho
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作者 Rongrong Wang Fei Xu Xiaobo Zhou 《Journal of Computer and Communications》 2015年第3期20-26,共7页
In this paper, we propose a novel seismic blind deconvolution approach based on the Spearman’s rho in the case of band-limited seismic data with a low dominant frequency and short data records. The Spearman’s rho is... In this paper, we propose a novel seismic blind deconvolution approach based on the Spearman’s rho in the case of band-limited seismic data with a low dominant frequency and short data records. The Spearman’s rho is a measure of the dependence between two continuous random variables without the influence of the marginal distributions, by which a new criterion for blind deconvolution is constructed. The optimization program for new criterion of blind deconvolution is performed by applying Neidell’s wavelet model to the inverse filter. The noise-free and noisy synthetic data, onshore seismic trace in the Ordos Basin, and offshore stacked section in the Bohai Bay Basin examples show good results of the method. 展开更多
关键词 Spearman’s RHO mutual information Neidell’s WAVELET SEISMIC blind deconvolution Inverse Filter
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多点最优最小熵反褶积结合交互信息的过载信号特征提取
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作者 谢雨岑 房安琪 +4 位作者 郜王鑫 李彩芳 邵志豪 张珂 唐万杰 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1-7,共7页
针对弹药超高速侵彻多层建筑物的过程中,侵彻过载加速度信号产生粘连混叠,影响侵彻穿层特征的精准辨识提取,造成引信难以精确计层的问题,提出一种基于多点最优最小熵反褶积(MOMEDA)和交互信息的过载信号穿层特征提取方法。考虑到引信加... 针对弹药超高速侵彻多层建筑物的过程中,侵彻过载加速度信号产生粘连混叠,影响侵彻穿层特征的精准辨识提取,造成引信难以精确计层的问题,提出一种基于多点最优最小熵反褶积(MOMEDA)和交互信息的过载信号穿层特征提取方法。考虑到引信加速度敏感系统在高频强动载下的响应规律未知,该方法利用MOMEDA的非迭代盲解卷积增强技术来实现对原始侵彻过载信号的降噪,基于交互信息理论进一步优化MOMEDA最佳滤波器的长度以增强原始侵彻过载信号中多层目标特征。通过对引信超高速侵彻多层靶板的仿真、试验信号的研究结果表明,该方法可以有效突显原始侵彻过载信号中的穿层特征,为强粘连信号下的引信精确计层功能实现提供依据。 展开更多
关键词 超高速侵彻 多点最优最小熵反褶积 交互信息 特征提取
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卷积混叠信号的最小互信息量盲分离算法 被引量:14
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作者 谭丽丽 韦岗 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第10期49-55,共7页
本文提出了一种卷积混叠信号的盲分离算法。该算法利用当信号相互独立时互信息量最小的特性作为分离准则,应用随机梯度算法确定分离滤波器的系数,文中给出了详细的理论推导。理论分析及实验仿真证明了算法的有效性。
关键词 盲分离 最小互信息量 盲解卷 信号处理
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基于信号子空间的新型盲解卷积方法 被引量:3
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作者 周涛 赵明 +1 位作者 郭栋 欧曙东 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期139-147,共9页
解卷积方法已广泛应用于振动信号的故障冲击提取。然而设备运行工况复杂多变、故障特征周期难以准确预知以及随机冲击干扰,使得当前的解卷积方法难以适应工业现场复杂环境下故障冲击增强的需求。针对该问题,提出了一种基于信号子空间的... 解卷积方法已广泛应用于振动信号的故障冲击提取。然而设备运行工况复杂多变、故障特征周期难以准确预知以及随机冲击干扰,使得当前的解卷积方法难以适应工业现场复杂环境下故障冲击增强的需求。针对该问题,提出了一种基于信号子空间的新型盲解卷积方法。该方法通过奇异值分解(SVD)方法将测试信号空间分解,分离各子空间,在此基础上通过稀疏编码收缩抑制子空间噪声,以脉冲稀疏指数为指标筛选有效子空间,最后迭代实现故障脉冲提取。轴承变转速仿真试验和列车轴承试验结果表明,该方法不仅可以有效消除随机冲击和噪声,避免能量对子空间筛选的影响,而且在缺乏准确的故障特征周期情况下仍能实现故障脉冲的准确提取。 展开更多
关键词 盲解卷积 奇异值分解(SVD) 最小熵解卷积 变转速
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一种改进的基于互信息率的盲反褶积方法 被引量:5
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作者 高静怀 张明 张兵 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2011年第2期540-548,共9页
互信息率(MIR)作为随机序列统计独立性的一种度量,同时包含了序列的幅度信息与相位信息,特别适合作为盲反褶积的统计准则.但基于MIR的盲反褶积方法对噪声非常敏感,并且该算法的运算量很大.本文研究了随机噪声对反褶积的影响,通过在目标... 互信息率(MIR)作为随机序列统计独立性的一种度量,同时包含了序列的幅度信息与相位信息,特别适合作为盲反褶积的统计准则.但基于MIR的盲反褶积方法对噪声非常敏感,并且该算法的运算量很大.本文研究了随机噪声对反褶积的影响,通过在目标函数中加入噪声约束项,抑制了反褶积过程中高频噪声的干扰,加强了算法的抗噪性能.针对算法计算量大的缺点,文中提出一种新的初值选择方法,计算效率比原方法提高了8~10倍.合成记录与实际地震资料的处理结果表明,该方法可适应于非最小相位子波,能够有效拓展地震记录的频带,提高地震资料的分辨率. 展开更多
关键词 互信息率 盲反褶积 抗噪性能 计算效率
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基于最小输出熵的盲反卷积方法 被引量:1
6
作者 刘琚 聂开宝 +1 位作者 梅良模 何振亚 《山东大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期516-518,共3页
针对多通道卷积混叠模型 ,基于信息理论的最小熵准则 ,利用单时间点观测样本给出了一类多通道盲反卷积方法 ,这种方法不同于其它方法的地方在于考虑了源和观测信号的上下文信息 .
关键词 盲源分离 盲反卷积 最小熵 信号处理
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最小互信息量用于单输入单输出的盲解卷问题 被引量:1
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作者 谭丽丽 韦岗 《信号处理》 CSCD 2000年第1期15-19,共5页
本文利用最小互信息量标准处理盲解卷问题.首先,分别通过Edgeworth拓展和Gram—Charlier拓展方法近似输出的概率密度函数.继而估计互信息量.最后利用最小化互信息量原理求得优化的解卷滤波器系数,仿真实验证明了本文算法的有效性.
关键词 盲解卷 最小互信息量 信号处理
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盲信号分离的现状和展望 被引量:17
8
作者 李木森 毛剑琴 《信息与电子工程》 2003年第1期69-79,共11页
盲信号分离是近几年才发展起来,用于解决从混合观测数据中分离源信号的一门新技术,已在许多领域获得了广泛应用。本文介绍了盲分离的主要理论和两大类实现方法——独立分量分析和非线性主分量分析,并在此基础上介绍了实现盲信号分离的... 盲信号分离是近几年才发展起来,用于解决从混合观测数据中分离源信号的一门新技术,已在许多领域获得了广泛应用。本文介绍了盲分离的主要理论和两大类实现方法——独立分量分析和非线性主分量分析,并在此基础上介绍了实现盲信号分离的不同算法、在非线性混合情况下的算法以及盲信号分离将来的发展方向。 展开更多
关键词 育信号分离 独立分量分析 最小互信息法 非线性主分量分析 最大熵法
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一种改进的最大熵方法在船舶辐射噪声盲分离中的应用 被引量:1
9
作者 孔薇 杨杰 周越 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1962-1965,1971,共5页
对于船舶辐射噪声信号的盲信号分离(BSS)问题,由于常用的最小互信息(MMI)方法需要估计输出信号的高阶累积量,这对于非高斯、非平稳的船舶辐射噪声来说信号估计的精度将会降低.为此,本文验证了最大熵(ME)方法在处理此类复杂信号时能作为... 对于船舶辐射噪声信号的盲信号分离(BSS)问题,由于常用的最小互信息(MMI)方法需要估计输出信号的高阶累积量,这对于非高斯、非平稳的船舶辐射噪声来说信号估计的精度将会降低.为此,本文验证了最大熵(ME)方法在处理此类复杂信号时能作为最佳对比函数的条件,并在此基础上用高斯混合模型来估计信号的概率分布,提高了信号概率密度估计的精度;同时在算法的迭代过程中使用自然梯度下降法代替随机梯度下降法,提高了算法的收敛速度.通过对船舶辐射噪声信号的盲分离实验,证明了此分离算法是有效的. 展开更多
关键词 盲信号分离 最大熵 最小互信息 高斯混合模型 船舶噪声 辐射噪声
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基于盲分离技术的机械噪声分离法的研究 被引量:2
10
作者 吴作伦 杨世锡 《浙江科技学院学报》 CAS 2003年第4期219-223,共5页
基于互信息最小原理,详细推导了自然梯度法的盲信号处理的计算方法,并通过一个仿真实例说明运用该方法对噪音分离的可行性,从而为机械设备的故障诊断和监测提供了一个新的方法。
关键词 盲分离技术 机械噪声分离法 自然梯度法 盲信号处理 故障诊断 故障监测
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非线性盲源分离的多目标进化算法 被引量:2
11
作者 刘海林 谢胜利 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期1576-1579,共4页
针对在非线性混叠盲源分离中代价函数往往具有许多局部最优解,求解其全局最优解非常困难的问题。设计了多目标进化算法来求解代价函数的全局最优解,提出了非线性盲源分离的多目标进化算法。该多目标进化算法根据带权极小极大策略构造了... 针对在非线性混叠盲源分离中代价函数往往具有许多局部最优解,求解其全局最优解非常困难的问题。设计了多目标进化算法来求解代价函数的全局最优解,提出了非线性盲源分离的多目标进化算法。该多目标进化算法根据带权极小极大策略构造了一个同进化代数有关的变适应值函数,使种群中的容许解逐渐增多和保持个体的多样性,避免算法陷于局部最优。数值仿真表明算法是有效的。 展开更多
关键词 非线性盲分离 多目标进化算法 全局最优化 最小互信息量
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基于最小互信息准则的盲源分离在齿轮箱故障诊断中的应用 被引量:1
12
作者 张永祥 明廷涛 王洪磊 《机械设计与制造》 北大核心 2006年第6期87-89,共3页
提出一种利用盲源分离技术对齿轮箱混合故障进行诊断的方法。该方法以最小互信息量为准则,采用自然梯度的自适应算法求解统计独立源信号的估计值,并根据分离信号的频谱成功地提取了混合故障的特征信息,有效地诊断出齿轮箱所处的故障状态。
关键词 齿轮箱 故障诊断 盲源分离 最小互信息 自然梯度
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一种基于最大熵准则的盲解卷积改进算法 被引量:1
13
作者 胡英 杨杰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期976-980,共5页
独立源信号的卷积混合比线性混合更接近真实情况。利用非参数概率密度估计方法———Parzen窗函数估计法 ,提出了一种具有良好适应性的盲解卷积改进算法。该算法可以在无需知道信号分布形式的情况下 ,较准确地估计出密度函数值 ,且比传... 独立源信号的卷积混合比线性混合更接近真实情况。利用非参数概率密度估计方法———Parzen窗函数估计法 ,提出了一种具有良好适应性的盲解卷积改进算法。该算法可以在无需知道信号分布形式的情况下 ,较准确地估计出密度函数值 ,且比传统的最大算法中采用固定的概率密度函数估计更接近信号点的真实概率密度。同时 ,此算法还具有无论对规则、单峰分布还是不规则、多峰分布都可以取得较好的估计的优点。因此 ,在理论上 ,改进算法可以获得比传统算法更优越的分离性能且能广泛地应用于具有各种分布的信号。实验结果证实 ,这一算法能有效地从各种分布的信号包括真实语音、图像等构成的卷积混合信号中恢复出原始信号。与最大熵算法相比 ,改进算法具有更好的分离性和更广泛的适用性。 展开更多
关键词 盲解卷积 Parzen窗密度估计法 最大熵准则
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广义高斯混合模型的自适应盲信号分离 被引量:1
14
作者 马诚 谢蓉蓉 +2 位作者 李云红 陈锦妮 史含驰 《电子设计工程》 2023年第14期167-172,共6页
针对传统盲信号分离算法中信号概率密度函数计算速度慢、计算效果一般等问题,提出一种广义高斯混合模型的自适应盲信号分离算法。该算法根据信号拖尾特性的不同,自适应地选取t分布与广义高斯模型,分别估计重拖尾信号和轻拖尾信号的概率... 针对传统盲信号分离算法中信号概率密度函数计算速度慢、计算效果一般等问题,提出一种广义高斯混合模型的自适应盲信号分离算法。该算法根据信号拖尾特性的不同,自适应地选取t分布与广义高斯模型,分别估计重拖尾信号和轻拖尾信号的概率密度函数,通过建立峭度和形状因子的查找表得到不同信号评价函数的估计值,并对亚高斯信号和超高斯信号的混合信号进行有效分离。实验结果表明,该算法能对传统算法难以分离的重拖尾与轻拖尾混合信号进行快速有效的分离,具有较好的分离效果。 展开更多
关键词 盲信号分离 评价函数 概率密度函数 最小互信息
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基于信息熵的岩溶水监测网优化:以徐州市典型水源地为例 被引量:2
15
作者 朱常坤 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期168-176,共9页
在各级水利与自然资源部门地下水监测数据共享机制逐步完善背景下,针对日益凸显的原有监测系统中存在的监测井布局不合理问题以及岩溶含水系统具有的非均质性和各向异性特征,选取徐州市丁楼-茅村和七里沟2个典型水源地,分别采用互信息-... 在各级水利与自然资源部门地下水监测数据共享机制逐步完善背景下,针对日益凸显的原有监测系统中存在的监测井布局不合理问题以及岩溶含水系统具有的非均质性和各向异性特征,选取徐州市丁楼-茅村和七里沟2个典型水源地,分别采用互信息-距离(T-D)和最大信息最小冗余(MIMR)模型对研究区监测网信息冗余性和最优监测井组合进行了研究。结果显示:丁楼-茅村水源地水位监测数据离散程度、信息熵、信息传递量和信息衰减速率均大于七里沟水源地,2个水源地在ε取10^(-1)时的水位信息有效传递距离分别为4.7,4.8 km,指示出两地相似的岩溶发育程度和水力传导性能。通过对比监测井控制范围的实际值和理论值发现2个水源地监测井之间均存在信息冗余。现有监测条件下,丁楼-茅村水源地最优监测井数为6眼,最优监测井组合为D1-D2-D4-D5-D7-D9;七里沟水源地最优监测井数量为5眼,最优组合为Q1-Q3-Q4-Q5-Q7。将优化结果与原监测网相比,2个水源地监测井数量均减少3眼,分别能提供原监测网信息总量的98.5%,94.9%,监测网控制范围分别下降0.4%,1.2%,信息冗余量分别减少49.0%,56.4%。表明优化后的监测网能够提供与原站网相当的信息量和控制范围,同时可以显著降低信息冗余度与监测成本。 展开更多
关键词 信息熵 岩溶水 监测网优化 互信息-距离模型 最大信息最小冗余模型
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基于改进遗传算法的盲解卷积
16
作者 董姝敏 李尧 +1 位作者 刘洪波 乔双 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第5期1257-1260,共4页
针对时域盲解卷积存在求解变量多、收敛速度慢、容易陷入局部最优等问题进行了研究,提出一种防止遗传算法局部收敛的"监测策略",可以实时监控算法向全局最优解靠近的情况;同时对交叉概率、变异概率等关键技术进行相应设计,该... 针对时域盲解卷积存在求解变量多、收敛速度慢、容易陷入局部最优等问题进行了研究,提出一种防止遗传算法局部收敛的"监测策略",可以实时监控算法向全局最优解靠近的情况;同时对交叉概率、变异概率等关键技术进行相应设计,该算法能够自动跳出局部最优,快速地收敛于全局最优解。在概率密度估计的基础上,得到时域盲解卷积的基于最小互信息的分离准则。以此最小互信息准则确定遗传算法的寻优标准,快速地实现了时域盲解卷积。使用Matlab软件仿真验证了该时域盲解卷积算法的有效性。 展开更多
关键词 盲分离 盲卷积 遗传算法 最小互信息 概率密度估计
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基于MED和Morlet连续小波消噪的冲击特征提取方法
17
作者 曹蔚 王宁 +2 位作者 王栋 张晗 王海文 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2019年第9期66-72,共7页
在滚动轴承疲劳损伤产生的初始阶段,由于振动传递路径的复杂性和强噪声的作用致使微弱损伤信息被掩盖。为了提取局部损伤所激励的冲击信号,提出一种最小熵盲反卷积(minimum entropy deconvolution,MED)和Morlet小波相邻系数消噪相结合... 在滚动轴承疲劳损伤产生的初始阶段,由于振动传递路径的复杂性和强噪声的作用致使微弱损伤信息被掩盖。为了提取局部损伤所激励的冲击信号,提出一种最小熵盲反卷积(minimum entropy deconvolution,MED)和Morlet小波相邻系数消噪相结合的检测方法。以峭度指标为优化目标的最小熵盲反卷积可以高效消除传递通道的影响,增强冲击特征,结合Morlet小波相邻系数收缩策略提出改进消噪算法提高对局部特征的精细刻画能力,进一步抑制了高斯成分的干扰,从而实现在反卷积输出信号中检测微弱冲击成分。仿真和实验结果显示,用最小熵盲反卷积和改进Morlet小波相邻系数消噪技术提取振动加速度信号中的周期性冲击特征是可行的。 展开更多
关键词 滚动轴承 最小熵盲反卷积 MORLET小波 冲击特征
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基于仿射投影--独立分量分析的盲源分离
18
作者 李雄杰 周东华 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第6期1721-1725,共5页
仿射投影算法(APA)重复利用数据,可提高算法的收敛速度。针对现有盲源分离(BSS)收敛慢问题,以BSS的独立分量分析(ICA)为基础,结合APA思想,设计出BSS的APA-ME、APA-MMI、APA-EASI新算法。在这些新算法中,输出向量数据被重复利用,向量式... 仿射投影算法(APA)重复利用数据,可提高算法的收敛速度。针对现有盲源分离(BSS)收敛慢问题,以BSS的独立分量分析(ICA)为基础,结合APA思想,设计出BSS的APA-ME、APA-MMI、APA-EASI新算法。在这些新算法中,输出向量数据被重复利用,向量式数据转变成矩阵式数据,从而加快了BSS的收敛速度。仿真结果表明,APA-ICA类的BSS算法是有效的。 展开更多
关键词 盲源分离 仿射投影算法 独立分量分析 最大熵 最小互信息
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CDMA系统中信道估计最小均方误差的研究
19
作者 盛彬 尤肖虎 《电路与系统学报》 CSCD 2004年第3期1-4,共4页
CDMA系统中信道估计的精确度一直是人们所关心的问题。本文在研究了理想维纳滤波器的基础上,给出了这个信道估计均方误差的下界,并从信息论的角度探讨了均方误差与信道参数的熵以及互信息量之间的关系,从而最终得到了信道估计中最大的... CDMA系统中信道估计的精确度一直是人们所关心的问题。本文在研究了理想维纳滤波器的基础上,给出了这个信道估计均方误差的下界,并从信息论的角度探讨了均方误差与信道参数的熵以及互信息量之间的关系,从而最终得到了信道估计中最大的互信息量。 展开更多
关键词 维纳滤波器 最小均方误差 互信息量
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改进经验小波变换与最小熵解卷积在铁路轴承故障诊断中的应用 被引量:30
20
作者 乔志城 刘永强 廖英英 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期81-90,118,共11页
经验小波变换是一种小波框架下的自适应信号分解方法,对旋转机械的非线性、非平稳振动信号有很好的分解作用。针对传统经验小波变换过程中频谱划分过多的问题,提出根据互信息值对频谱进行重新划分与合并的方法,能有效减少频带数量;选择... 经验小波变换是一种小波框架下的自适应信号分解方法,对旋转机械的非线性、非平稳振动信号有很好的分解作用。针对传统经验小波变换过程中频谱划分过多的问题,提出根据互信息值对频谱进行重新划分与合并的方法,能有效减少频带数量;选择峭度值最大的分量进行信号重构,再使用最小熵解卷积对重构信号进行降噪;对降噪后的信号进行包络分析,能够有效地诊断出滚动轴承的微弱故障。通过仿真信号与铁路货车轮对轴承实验信号验证了该方法的有效性,为下一步工程应用奠定了基础。 展开更多
关键词 经验小波变换 互信息 最小熵解卷积 包络分析
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