MATLAB 独立成分分析(ICA)算法实现与学习库
项目介绍
本项目为初学者和研究人员提供了一个全面的独立成分分析算法代码集合,涵盖了多种经典的ICA实现方法。用户可以通过模块化的代码快速理解和应用不同算法,支持信号分离、噪声去除、特征提取等任务。项目包含详细的注释和示例数据集,帮助用户通过实践掌握ICA的核心原理和应用技巧。
功能特性
- 多算法支持: 集成了FastICA、JADE、Infomax等多种经典ICA算法。
- 输入格式灵活: 支持多通道混合信号数据(如脑电图EEG、音频信号、图像数据等),可读取.mat文件、.csv表格或直接处理实时数组输入,数据格式为M×N矩阵(M为信号通道数,N为采样点数)。
- 输出信息丰富: 提供分离后的独立成分矩阵、混合矩阵估计值、各成分的统计学特征(如峰度、负熵)以及分离效果可视化图(波形图、拓扑图等)。
- 教学与科研并重: 代码注释详细,并提供示例数据,便于学习算法原理和进行实际应用研究。
使用方法
- 准备数据: 将您的混合信号数据准备为M×N矩阵,或使用项目提供的示例数据文件。
- 选择算法: 根据您的数据特性和需求,在主脚本或函数调用中选择合适的ICA算法(如FastICA)。
- 执行分析: 运行主程序,输入您的数据或数据文件路径。
- 查看结果: 程序将输出分离结果、统计指标并自动生成可视化图形以供分析。
系统要求
- 软件平台: 需要安装MATLAB(推荐R2016a或更高版本)。
- 基本工具包: 需要MATLAB基础安装,部分可视化功能可能需要Signal Processing Toolbox或Statistics and Machine Learning Toolbox。
文件说明
main.m 文件作为项目的入口主脚本,整合了数据加载、算法选择、ICA计算、结果评估与可视化等核心流程。它具备调用不同ICA算法实现、处理用户输入的数据或文件、执行信号分离核心计算、评估分离效果并生成相关统计指标,以及绘制分离成分的波形图与拓扑分布图等一系列主要能力。