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张量值观测的JADE。 (英语) Zbl 07498938号

摘要:独立成分分析是现代数据分析中的标准工具,应用它的技术有很多种。然而,当数据由比向量更高阶的结构组成时,即矩阵或张量(例如,图像或视频),标准方法很快就会失效,无法处理大量的噪声。最近,提出了一种特别适用于张量值观测的经典四阶盲辨识(FOBI)的扩展,并证明其在张量数据方面的性能优于其矢量版本。在本文中,我们扩展了另一种流行的独立分量分析方法,即特征矩阵的联合近似对角化(JADE),用于张量观测。除了理论背景外,我们还提供了所提出估计器的渐近性质,并使用仿真和实际数据来证明其相对于竞争对手的有用性和优越性。可以在线获得补充材料,包括定理证明、运行模拟和实际数据示例的代码。

理学硕士:

62至XX 统计
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参考文献:

[1] Belouchrani,A。;Abed-Meraim,K。;卡多佐,J.-F。;Moulines,E.,使用二阶统计的盲源分离技术,IEEE信号处理汇刊,45434-444(1997)
[2] Bonhome,S。;Robin,J.-M.,《一致噪声独立分量分析》,《计量经济学杂志》,149,12-25(2009)·Zbl 1429.62215号
[3] Bunse-Gerstner,A。;拜尔斯,R。;Mehrmann,V.,《同时对角化的数值方法》,SIAM矩阵分析与应用杂志,14927-949(1993)·Zbl 0786.65030号
[4] Cardoso,J.-F.,《利用高阶矩进行声源分离》,国际声学、语音和信号处理会议,1989年。ICASSP-892109-2112(1989)
[5] 卡多佐,J.-F。;Souloumiac,A.,《非高斯信号的盲波束形成》,IEE论文集F(雷达和信号处理),362-370(1993)
[6] ---,同时对角化的雅可比角,SIAM矩阵分析与应用杂志,17,161-164(1996)·Zbl 0844.65028号
[7] 德拉特豪沃,L。;德摩尔,B。;Vandewalle,J.,《多线性奇异值分解》,SIAM矩阵分析与应用杂志,211253-1278(2000)·Zbl 0962.15005号
[8] Dheeru,D。;Karra Taniskidou,E.,UCI机器学习库(2017)
[9] 丁·S。;Cook,R.D.,《矩阵值预测的维度折叠PCA和PFC》,《中国统计》,24,463-492(2014)·Zbl 1416.62325号
[10] 张量切片逆回归,多元分析杂志,133216-231(2015)·Zbl 1302.62127号
[11] Eddelbuettel,D。;弗朗索瓦,R。;阿勒,J。;钱伯斯,J。;贝茨,D。;Ushey,K.,Rcpp:无缝R和C++集成,《统计软件杂志》,第40期,第1-18页(2011年)
[12] Eddelbuettel,D。;Sanderson,C.,RcppArmadillo:用高性能C++线性代数加速R,计算统计与数据分析,71,1054-1063(2014)·兹比尔1471.62055
[13] Greenewald,K。;Hero,A.,用于时空协方差估计的稳健Kronecker乘积PCA,IEEE信号处理汇刊,636368-6378(2015)·Zbl 1395.94113号
[14] 古普塔,A。;Nagar,D.,《矩阵变量分布》(2010),佛罗里达州博卡拉顿:查普曼和霍尔/CRC,佛罗里达州波卡拉顿·Zbl 0935.62064号
[15] Hoff,P.D.,通过塔克积的可分离协方差阵列,及其在多元关系数据中的应用,贝叶斯分析,6179-196(2011)·Zbl 1330.62132号
[16] Hyvärinen,A。;Karhunen,J。;Oja,E.,《独立成分分析》(2001),纽约:威利出版社,纽约
[17] Illner,K。;Miettinen,J.等人。;富克斯,C。;塔斯基宁,S。;诺德豪森,K。;Oja,H。;Theis,F.J.,使用二阶盲源分离算法的极限分布进行模型选择,信号处理,113,95-103(2015)
[18] Ilmonen,P。;诺德豪森,K。;Oja,H。;Ollila,E。;维格纳龙,V。;扎尔佐索,V。;莫罗,E。;Gribonval,R。;Vincent,E.,《ICA的新性能指标:特性、计算和渐近分析、潜在变量分析和信号分离》,229-236(2010),Springer
[19] Ilmonen,P。;Oja,H。;Serfling,R.,《关于不变坐标系(ICS)函数》,《国际统计评论》,第80期,第93-110页(2012年)·Zbl 1422.62175号
[20] 科尔达·T·G。;Bader,B.W.,张量分解与应用,SIAM Review,51,455-500(2009)·Zbl 1173.65029号
[21] 李,B。;Kim,M.K。;Altman,N.,《关于矩阵或数组值统计对象的维数折叠》,《统计年鉴》,第38期,第1094-1121页(2010年)·Zbl 1183.62091号
[22] 卢,H。;Plataniotis,K.N。;Venetsanopoulos,A.N.,《张量数据的多线性子空间学习调查》,模式识别,441540-1551(2011)·Zbl 1210.68083号
[23] Miettinen,J.等人。;诺德豪森,K。;Oja,H。;Taskinen,S.,快速等变JADE,IEEE国际声学、语音和信号处理会议(ICASSP)2013,6153-6157(2013)
[24] Miettinen,J.等人。;诺德豪森,K。;Oja,H。;塔斯基宁,S。;Virta,J.,平方对称FastICA估计器,信号处理,131,402-411(2017)
[25] Miettinen,J.等人。;诺德豪森,K。;Taskinen,S.,《基于R中联合对角化的盲源分离:JADE和BSSasymp包》,《统计软件杂志》,76,1-31(2017)
[26] Miettinen,J.等人。;塔斯基宁,S。;诺德豪森,K。;Oja,H.,第四矩和独立分量分析,统计科学,30372-390(2015)·Zbl 1332.62196号
[27] Moreau,E.,源分离联合对角化标准的推广,IEEE信号处理汇刊,49,530-541(2001)
[28] 佩尼亚,D。;Prieto,F.J.,《利用投影进行聚类识别》,《美国统计协会杂志》,96,1433-1445(2001)·Zbl 1051.62055号
[29] Pfeiffer,R.M。;Forzani,L.公司。;Bura,E.,纵向测量预测值的充分降维,医学统计学,312414-2427(2012)
[30] R: 《统计计算的语言和环境》(2014),奥地利维也纳:R统计计算基金会,奥地利维也纳
[31] 罗伊,A。;Khattree,R.,《多元重复测量数据的Kronecker乘积协方差结构检验的实现》,统计方法学,2297-306(2005)·Zbl 1248.62092号
[32] Srivastava,M.S。;冯·罗森,T。;Rosen,D.,《具有Kronecker乘积协方差结构的模型:估计和检验》,《统计学的数学方法》,第17期,第357-370页(2008年)·Zbl 1231.62101号
[33] 孙,Y。;巴布,P。;Palomar,D.P.,重尾椭圆分布结构化协方差矩阵的稳健估计,IEEE信号处理汇刊,64,3576-3590(2015)·Zbl 1414.94596号
[34] Teschendorff,A.E。;Han,J。;保罗·D。;维塔,J。;Nordhausen,K.,张量盲源分离用于改进多组数据分析·数字对象标识代码:10.1101/300277
[35] 瓦西里斯库,M.A.O。;Terzopoulos,D.,多线性独立元件分析,IEEE计算机学会计算机视觉和模式识别会议2005,CVPR 2005,547-553(2005)
[36] 维塔,J。;李,B。;诺德豪森,K。;Oja,H.,张量BSS:张量值观测的盲源分离方法,R包版本0.3.1(2016)
[37] 维塔,J。;李,B。;诺德豪森,K。;Oja,H.,张量值数据的独立成分分析,多元分析杂志,162172-192(2017)·Zbl 1381.62107号
[38] 维塔,J。;Nordhausen,K.,《张量值时间序列的盲源分离,信号处理》,141204-216(2017)
[39] 维塔,J。;诺德豪森,K。;Oja,H.,独立成分分析中第三和第四累积量的联合使用,arXiv:1505.02613(2015)
[40] 维塔,J。;塔斯基宁,S。;Nordhausen,K.,将完全张量ICA应用于fMRI数据,医学和生物学研讨会中的信号处理(SPMB),2016 IEEE,1-6(2016)
[41] 沃纳,K。;Jansson,M。;Stoica,P.,关于用Kronecker积结构估计协方差矩阵,IEEE信号处理汇刊,56,478-491(2008)·Zbl 1390.94472号
[42] Wickham,H.,ggplot2:《数据分析的优雅图形》(2009),纽约:Springer,纽约·Zbl 1170.62004号
[43] Wiesel,A.,测地凸度和协方差估计,IEEE信号处理汇刊,60,6182-6189(2012)·Zbl 1393.94489号
[44] Wirfält,P。;Jansson,M.,关于Kronecker和线性结构协方差矩阵估计,IEEE信号处理汇刊,621536-1547(2014)·Zbl 1394.94637号
[45] 薛,Y。;Yin,X.,回归平均函数的充分维数折叠,计算与图形统计杂志,231028-1043(2014)
[46] 张,L。;高奇。;张,L.,用张量表示的方向独立分量分析,IEEE计算机视觉和模式识别会议,2008年。CVPR 2008,1-7(2008)
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