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マイクロホンアレーを用いた信号分離フィルタに関する研究

Research Project

Project/Area Number 06J01250
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Perception information processing/Intelligent robotics
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

村上 隆啓  Tokyo University of Agriculture and Technology, 大学院・共生科学技術研究院, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2006 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords時間領域ブラインド信号分離 / 多次元独立成分分析 / 畳み込み混合 / 誤差最小化フィルタ / 類似度 / 並び替え問題 / 独立成分分析 / ブラインド信号分離 / 時間構造 / 順序問題 / 組み合わせ最適化問題 / 固有値問題 / マイクロホンアレー / kurtosis / サブバンド / DFT基底関数
Research Abstract

畳み込み混合モデルにおけるブラインド信号分離(BSS)問題に関する研究では,時間領域におけるこの問題の最適解が,独立成分分析(ICA)問題における局所解の中に含まれることを証明した.時間領域BSS問題へのアプローチとして,従来から多次元ICAとよばれる枠組みで解決しようという試みが数多くなされてきた.しかし,多次元ICA問題には複数の望まない局所解が存在するため,最適解を得る手法が確立していなかった.一方で,従来から知られているICA手法を多次元ICA問題に適用すると,最適解と思われる解に未知のフィルタをかけて順序をランダムに並べ替えたものが得られることが経験的に知られていた.本研究では,多次元ICA問題の最適解および最適解に未知のフィルタをかけてランダムに並び替えたものが,多次元ICA問題をICA問題として扱ったときに得られる局所解の中に含まれることを証明した.これによって,今までは経験的であった多次元ICA問題のICA手法を用いた解法に数学的裏づけを与えた.
また,時間領域BSS問題と関連して昨年度に提案した誤差最小化フィルタ(EMF)に関する研究では,EMFの数学的性質を明らかにした.EMFは,2つの観測信号に何らかのフィルタをかけて得られる出力間の差が最小となるように設計したフィルタである.本研究では,観測信号を様々な条件下でモデル化し,それぞれの条件におけるEMF出力間の差の振る舞いを相関係数の観点から解析した.その結果,何らかの原信号が未知の経路を通過して観測されたときに,そのEMF出力間の2乗誤差が原信号間の相関係数を表していることが示された.

Report

(3 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Time-domain blind signal separation of convolutive mixtures via multidimensional independent component analysis2009

    • Author(s)
      Takahiro Murakami
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences Vol.E92-A No.3

      Pages: 733-744

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Measurement of similarity between latent variables2009

    • Author(s)
      Takahiro Murakami
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences Vol.E92-A No.3

      Pages: 824-831

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ランダム変数間の類似度の測定とブラインド信号分離への応用2008

    • Author(s)
      村上隆啓
    • Organizer
      電子情報通信学会信号処理研究会
    • Place of Presentation
      広島
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 誤差最小化フィルタの設計2008

    • Author(s)
      村上 隆啓
    • Organizer
      2008年電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      北九州
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 擬似独立成分分析の分類によるブラインド信号分離2007

    • Author(s)
      村上 隆啓
    • Organizer
      第22回信号処理シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2024-03-26  

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