基于多参考信号的独立成分分析(ICA)固定点扩展算法实现
项目介绍
本项目是对传统带参考信号ICA算法的创新扩展,通过引入多参考信号机制改进了固定点算法。项目核心在于利用多个参考信号的约束信息,提升盲源分离的准确性和稳定性。该实现特别适用于需要利用先验信息指导分离过程的实际应用场景,如生物医学信号处理、语音信号分离等。
功能特性
- 多参考信号预处理与权重分配:支持多个参考信号的输入,提供灵活的权重分配机制
- 扩展固定点迭代优化:在传统固定点算法基础上融入多参考信号约束
- 相关性分析模块:量化参考信号与源信号之间的统计相关性
- 精度评估体系:提供多维度信号分离质量评估
- 性能量化计算:自动计算信噪比改善、分离精度等关键指标
使用方法
输入数据准备
- 混合信号矩阵:N×T维数据矩阵(N为通道数,T为时间点数)
- 参考信号矩阵:M×T维参考信号(M为参考信号数量)
- 算法参数配置:
- 最大迭代次数(默认500次)
- 收敛阈值(默认1e-6)
- 参考信号权重系数(可自定义)
- 分离成分数量(可选)
运行流程
- 设置输入参数和预处理选项(去均值、白化等)
- 执行多参考信号ICA算法
- 获取分离结果并生成性能报告
- 查看可视化分析图表
输出结果
- 分离后的源信号估计矩阵
- 混合矩阵估计结果
- 算法收敛特性曲线
- 分离性能量化指标
- 多维度可视化对比图表
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
- 统计数据存储量建议4GB以上
- 支持的操作系统:Windows/Linux/macOS
文件说明
主程序文件实现了项目的核心算法流程,包括多参考信号的预处理与权重分配、扩展固定点算法的迭代优化过程、信号分离精度的综合评估以及结果可视化功能的整合。该文件完成了从数据输入、参数设置到算法执行和结果输出的完整处理链条,确保了多参考信号ICA扩展算法的有效实施。