混沌背景下信号的盲分离

汪芙平; 王赞基; 郭静波

doi:10.7498/aps.51.474

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混沌背景下信号的盲分离

汪芙平 , 王赞基 , 郭静波

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混沌背景下信号的盲分离

汪芙平, 王赞基, 郭静波

物理学报, 2002, 51(3): 474-481.

doi: 10.7498/aps.51.474

Wang Fu-Peng, Wang Zan-Ji, Guo Jing-Bo

Acta Phys. Sin., 2002, 51(3): 474-481.

doi: 10.7498/aps.51.474

摘要
混沌信号与确定性小信号叠加生成的混合信号是一更高维的混沌信号,因而不能用一般的混沌信号噪声抑制的方法进行分离.提出了一种这类信号盲分离的方法.在重构未知的混沌信号的动力方程时,充分利用混沌吸引子的几何特性,并且限定动力映射为原混沌吸引子所在流形的内部映射,从而保证了重构的动力系统方程对应于原混沌信号,而不是同样具有混沌特性的混合信号.然后利用重构的动力方程,借用混沌信号中的噪声抑制思想,估计出原混沌信号对应的轨道,实现信号分离.通过对Lorenz系统中谐波信号、Henon映象中自回归过程,以及脑电信号中谐波信号进行提取的数值实验,验证了信号盲分离方法的有效性和可行性.

关键词:
混沌 /

非线性 /

信号处理 /

盲分离
Abstract
Keywords:
/

/

/
作者及机构信息
汪芙平,

王赞基,

郭静波

1.
清华大学电机工程与应用电子技术系,北京100084

基金项目: 国家重点基础研究专项基金 (批准号:G19980 2 0 30 7)资助的课题~~
Authors and contacts
Wang Fu-Peng,

Wang Zan-Ji,

Guo Jing-Bo

1.
清华大学电机工程与应用电子技术系,北京100084
参考文献

施引文献

[1]	张玫玫, 高凡, 屠娟, 吴意赟, 章东. 非线性超声射频信号熵对乳腺结节良恶性的定征. 物理学报, 2021, 70(8): 084302. doi: 10.7498/aps.70.20201919
[2]	许子非, 岳敏楠, 李春. 优化递归变分模态分解及其在非线性信号处理中的应用. 物理学报, 2019, 68(23): 238401. doi: 10.7498/aps.68.20191005
[3]	邱辰霖, 程礼. 一种基于相邻数据依赖性的混沌分析方法. 物理学报, 2016, 65(3): 030503. doi: 10.7498/aps.65.030503
[4]	陈越, 吕善翔, 王梦蛟, 冯久超. 一种基于人工蜂群算法的混沌信号盲分离方法. 物理学报, 2015, 64(9): 090501. doi: 10.7498/aps.64.090501
[5]	黄锦旺, 冯久超, 吕善翔. 混沌信号在无线传感器网络中的盲分离. 物理学报, 2014, 63(5): 050502. doi: 10.7498/aps.63.050502
[6]	欧阳玉花, 袁萍, 贾向东, 王小云, 薛思敏. 用信号处理技术及传播理论还原雷声频谱. 物理学报, 2013, 62(8): 084303. doi: 10.7498/aps.62.084303
[7]	丁虎, 严巧赟, 陈立群. 轴向加速运动黏弹性梁受迫振动中的混沌动力学. 物理学报, 2013, 62(20): 200502. doi: 10.7498/aps.62.200502
[8]	蒋国平, 陶为俊, 浣石, 肖波齐. 小位移条件下混沌隔振装置的设计与研究. 物理学报, 2012, 61(7): 070503. doi: 10.7498/aps.61.070503
[9]	王世元, 冯久超. 一种新的参数估计方法及其在混沌信号盲分离中的应用. 物理学报, 2012, 61(17): 170508. doi: 10.7498/aps.61.170508
[10]	杨永锋, 吴亚锋, 任兴民, 裘焱. 随机噪声对经验模态分解非线性信号的影响. 物理学报, 2010, 59(6): 3778-3784. doi: 10.7498/aps.59.3778
[11]	邹建龙, 马西奎. 一类由饱和引起的非线性现象. 物理学报, 2008, 57(2): 720-725. doi: 10.7498/aps.57.720
[12]	颜森林. 混沌信号在光纤传输过程中的非线性演化. 物理学报, 2007, 56(4): 1994-2004. doi: 10.7498/aps.56.1994
[13]	李雪霞, 冯久超. 一种混沌信号的盲分离方法. 物理学报, 2007, 56(2): 701-706. doi: 10.7498/aps.56.701
[14]	邓成良, 邵明珠, 罗诗裕. 带电粒子同超晶格的相互作用与系统的混沌行为. 物理学报, 2006, 55(5): 2422-2426. doi: 10.7498/aps.55.2422
[15]	于洪洁, 刘延柱. 对称非线性耦合混沌系统的同步. 物理学报, 2005, 54(7): 3029-3033. doi: 10.7498/aps.54.3029
[16]	邵杰, 高晓明, 袁怿谦, 杨　颙, 曹振松, 裴世鑫, 张为俊. 信号处理改善波长调制光谱灵敏度的实验研究. 物理学报, 2005, 54(10): 4638-4642. doi: 10.7498/aps.54.4638
[17]	李鸿光, 孟光. 基于经验模式分解的混沌干扰下谐波信号的提取方法. 物理学报, 2004, 53(7): 2069-2073. doi: 10.7498/aps.53.2069
[18]	谭文, 王耀南, 刘祖润, 周少武. 非线性系统混沌运动的神经网络控制. 物理学报, 2002, 51(11): 2463-2466. doi: 10.7498/aps.51.2463
[19]	汪芙平, 郭静波, 王赞基, 萧达川, 李茂堂. 强混沌干扰中的谐波信号提取. 物理学报, 2001, 50(6): 1019-1023. doi: 10.7498/aps.50.1019
[20]	伍维根, 古天祥. 混沌系统的非线性反馈跟踪控制. 物理学报, 2000, 49(10): 1922-1925. doi: 10.7498/aps.49.1922

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物理学报. 2002, 51(3): 474-481.

doi: 10.7498/aps.51.474.

混沌背景下信号的盲分离

1. 清华大学电机工程与应用电子技术系,北京100084

基金项目: 国家重点基础研究专项基金 (批准号:G19980 2 0 30 7)资助的课题~~

收稿日期: 2001-04-19
修回日期: 2001-08-23
刊出日期: 2005-04-03

摘要: 混沌信号与确定性小信号叠加生成的混合信号是一更高维的混沌信号,因而不能用一般的混沌信号噪声抑制的方法进行分离.提出了一种这类信号盲分离的方法.在重构未知的混沌信号的动力方程时,充分利用混沌吸引子的几何特性,并且限定动力映射为原混沌吸引子所在流形的内部映射,从而保证了重构的动力系统方程对应于原混沌信号,而不是同样具有混沌特性的混合信号.然后利用重构的动力方程,借用混沌信号中的噪声抑制思想,估计出原混沌信号对应的轨道,实现信号分离.通过对Lorenz系统中谐波信号、Henon映象中自回归过程,以及脑电信号中谐波信号进行提取的数值实验,验证了信号盲分离方法的有效性和可行性.

关键词:

混沌 /
非线性 /
信号处理 /
盲分离

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