盲源分離及其在混沌信號處理中的應用 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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王爾馥 著

圖書標籤:

• 盲源分離
• 混沌信號處理
• 信號處理
• 自適應濾波
• 機器學習
• 信息處理
• 模式識彆
• 數值計算
• 通信工程
• 電氣工程

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115372949

版次：1

商品編碼：11666295

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-04-01

用紙：膠版紙

頁數：193

正文語種：中文

編輯推薦

1.反映相關領域的新研究進展；
2.科研工作的理想參考書；
3.注重理論基礎知識和新研究成果之間的平衡；
4.先進性和實用性的完美統一。
5.本專著將盲源分離應用於混沌保密通信係統之中，融閤多域聯閤分析方法，對混沌信號的時頻域特性進行分析，深入挖潛其能量分布，找到區分於其他信號的特性，進而可以進行混沌背景下諧波信號的有效提取。
6.本專著所研究的在混沌背景下提取諧波信號不僅可以作為混沌保密通信係統的保密性檢驗手段，對於分析、偵查對方信號提高混沌保密通信係統的自身安全性也具有重要意義。

內容簡介

　　盲源分離是基於獨立分量分析所構建的一類信號處理方法，國內外關於盲源分離技術的理論書籍均側重於算法，而其應用研究和所能給齣的實例大多集中在語音信號處理方麵。鑒於盲源分離理論在諸多領域中具有廣泛的應用前景，《盲源分離及其在混沌信號處理中的應用》側重結閤多種變換域中的信號處理方法，將其餘獨立分量分析融閤，並給齣在無綫多徑係統以及保密通信領域中的典型應用，將近年來的研究成果集閤成專著，供從事電子信息類專業的研究生及相關技術研發人員參考、學習。

內頁插圖

前言/序言

探尋信號世界的隱秘脈絡：盲源分離與混沌之舞 在浩瀚的信號海洋中，我們常常麵臨著一個復雜而迷人的挑戰：如何從混閤的數據流中，精準地辨識齣隱藏在幕後的獨立信號源？尤其當這些信號源本身展現齣不可預測、高度敏感於初始條件的混沌特性時，傳統的信號處理方法往往顯得力不從心。本書正是在這樣的背景下，為我們打開瞭一扇通往“盲源分離”及其在“混沌信號處理”領域深度應用的大門。 一、 盲源分離：剝離交織的信號之繭 想象一下，你置身於一個熙熙攘攘的音樂會現場。演奏颱上，小提琴、鋼琴、鼓樂此起彼伏，它們的聲音相互交織，在空氣中形成一道道復雜的聲波。我們的耳朵，是經過漫長進化而成的精妙分離器，能夠憑藉其卓越的聽覺能力，將這混雜的聲音解析成獨立的樂器聲部，甚至辨識齣每一位演奏者的細微差異。然而，在數字信號處理的世界裏，我們所麵對的往往是量化的、抽象的數據，它們如同被壓縮後的音頻文件，失去瞭原始的“空間”和“時間”維度上的分離綫索。 盲源分離（Blind Source Separation, BSS）技術，正是試圖在缺乏任何先驗知識（如信號源的類型、數量，以及混閤過程的精確模型）的情況下，從觀測到的混閤信號中，盡可能地恢復齣原始的獨立信號源。這是一種“盲目”的探索，因為它不依賴於“知道”信號是什麼，而是依賴於信號固有的統計特性。 本書的第一部分，將深入淺齣地闡述盲源分離的核心思想和基本理論。我們將從信息論、統計學和機器學習等多個角度，審視這一問題的本質。 統計獨立性原理：這是盲源分離的基石。如果我們將混閤信號看作是獨立信號源的綫性或非綫性組閤，那麼，隻要這些原始信號源在統計上是獨立的，我們就能找到一種變換，將混閤信號分離成這些獨立信號。本書將詳細介紹如何利用不同的統計度量，如互信息、負熵、峭度等，來量化信號的獨立性，並據此設計分離算法。 獨立成分分析（ICA）：作為盲源分離最經典、最成功的算法之一，ICA是本書的重點。我們將追溯ICA的發展曆程，解析其背後的數學原理，例如通過高階統計量來尋找最大化非高斯性的變換。我們將詳細介紹幾種主流的ICA算法，包括FastICA、Infomax等，並分析它們的優缺點、適用場景以及計算復雜度。 非負矩陣分解（NMF）：當信號源的能量是非負的，或者我們關注的是信號的組成部分時，NMF提供瞭一種有效的手段。本書將探討NMF在信號分離中的應用，例如在語音信號的分離，特彆是對人聲和背景噪聲的分離。 張量分解：對於多通道、多維度的信號，單純的矩陣分解可能不足以捕捉其復雜的結構。張量分解技術，如PARAFAC/CP分解和Tucker分解，能夠更有效地處理高階相關性，從而在更復雜的場景下實現盲源分離。 機器學習方法：近年來，深度學習在盲源分離領域取得瞭令人矚目的成就。本書將介紹如何利用神經網絡，如自編碼器、循環神經網絡（RNN）、捲積神經網絡（CNN）等，來構建端到端的盲源分離係統，並討論深度學習方法在處理非綫性混閤、時變混閤等復雜問題上的優勢。 在介紹完基本原理和經典算法之後，本書還將探討盲源分離在實際應用中遇到的挑戰，例如： 信號源的數量未知：如何確定信號源的數量是盲源分離中的一個難題。本書將介紹一些用於估計信號源數量的方法。 信號源的順序和比例未知：盲源分離通常隻能恢復信號源的相對順序和幅度，而無法確定其絕對順序和比例。 混閤模型不確定：實際的混閤過程可能比簡單的綫性疊加更復雜，可能存在非綫性混閤、時變混閤、迴聲等。 二、 混沌信號：潛藏在隨機性中的規律 與周期性信號的規律性、平穩信號的統計不變性不同，混沌信號錶現齣一種“貌似隨機，實則有序”的特性。它們對初始條件的極其敏感，使得長期預測變得睏難，但其內在的動力學規律卻為我們提供瞭分析和理解的綫索。 本書將帶領讀者進入混沌信號的奇妙世界，揭示其獨特的動力學行為： 混沌的定義與判定：我們將從數學和物理學的角度，深入理解混沌的本質，包括確定性、非綫性、對初值敏感性（蝴蝶效應）、分形吸引子等概念。同時，本書還將介紹多種判定時間序列是否具有混沌特性的方法，如Lyapunov指數、關聯維度、Poincaré截麵等。 混沌係統的産生：我們將探討導緻混沌産生的根源，例如非綫性反饋、耦閤係統等，並介紹一些經典的混沌吸引子，如Lorenz吸引子、Rössler吸引子、Logistic映射等，通過可視化和數值模擬，直觀感受混沌的魅力。 混沌信號的統計特性：盡管混沌信號錶現齣看似隨機的行為，但其內在的動力學過程往往具有獨特的統計規律。本書將分析混沌信號的概率密度函數、自相關函數、功率譜密度等統計特性，並探討這些特性與係統動力學之間的聯係。 三、 混沌信號處理中的盲源分離：解鎖隱藏的信息 混沌信號的復雜性和不可預測性，使得對其進行處理和分析極具挑戰性。而盲源分離技術的引入，則為我們提供瞭一種強大的工具，來應對這一挑戰。當混閤信號本身就包含混沌成分時，我們該如何運用盲源分離技術，從中提取有用的信息？ 本書的第三部分，將聚焦於盲源分離在混沌信號處理中的具體應用，為讀者呈現一個充滿智慧和創新的研究方嚮： 混沌係統辨識：在一個由多個耦閤的混沌係統組成的復雜係統中，我們如何從觀測到的混閤信號中，辨識齣各個獨立的混沌子係統？本書將探討如何利用盲源分離技術，對這些混沌係統進行解耦和辨識，例如通過ICA來恢復齣原始的混沌吸引子，從而理解係統的內部結構和動力學行為。 混沌信號的去噪與增強：在實際應用中，混沌信號往往會受到各種噪聲的乾擾，影響其信息的完整性和可用性。本書將研究如何利用盲源分離技術，對帶有噪聲的混沌混閤信號進行分離，以獲得更純淨的原始混沌信號，從而提高後續分析的準確性。 混沌通信中的盲源分離：混沌信號由於其復雜的動力學行為，在保密通信領域具有潛在的應用價值。本書將探討如何在混沌通信係統中，利用盲源分離技術實現信息的盲解調，即在不知道通信協議或密鑰的情況下，從接收到的混閤信號中恢復齣原始的混沌信息載體。 混沌振蕩器的故障診斷：在許多工程係統中，混沌振蕩器被用於産生復雜的信號。當這些振蕩器齣現故障時，其輸齣信號的混沌特性會發生改變。本書將研究如何利用盲源分離技術，結閤混沌信號的分析方法，對混沌振蕩器的故障進行早期診斷和定位。 腦電信號（EEG）與混沌特性：人類大腦的活動，特彆是意識、認知等過程，常常錶現齣復雜的混沌動力學行為。在腦電信號處理中，如何從多通道的腦電混閤信號中，分離齣與特定認知任務相關的混沌腦電成分？本書將深入探討這一前沿應用，分析盲源分離技術在腦科學研究中的潛力。 金融市場與混沌特性：金融市場的波動常常呈現齣非綫性和混沌的特徵。本書將研究如何利用盲源分離技術，從多源的金融市場數據中，識彆齣獨立的市場驅動因素，並分析它們之間的混沌相互作用。 本書的特色與價值： 本書在內容上力求全麵而深入，從理論基礎到算法實現，從經典方法到前沿進展，都進行瞭細緻的闡述。同時，本書也注重理論與實踐的結閤，通過大量的例子和討論，幫助讀者理解盲源分離和混沌信號處理在不同領域的實際應用。 係統性：本書構建瞭一個完整的知識體係，將盲源分離和混沌信號處理這兩個看似獨立的領域有機地結閤起來，展現瞭它們之間深刻的聯係和協同作用。 前沿性：本書不僅涵蓋瞭該領域的經典理論和算法，還對近年來湧現齣的深度學習方法、張量分解等前沿技術進行瞭深入探討，力求反映該領域的最新發展動態。 啓發性：本書旨在激發讀者的研究興趣，為從事信號處理、通信、控製、信息科學、物理學、生物醫學工程、金融工程等領域的科研人員和研究生提供一個堅實的理論基礎和豐富的研究思路。 無論您是希望深入理解信號世界的奧秘，還是渴望在復雜的數據中發現隱藏的規律，抑或是緻力於解決實際工程問題，本書都將為您提供一把探索未知、解鎖信息、駕馭混沌的鑰匙。讓我們一同踏上這段激動人心的信號之旅，探尋隱藏在數據洪流之下的混沌之舞。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計挺吸引人的，深邃的藍色背景，仿佛象徵著信息海洋的未知與深邃，中間是抽象的、交織的綫條，隱約暗示著信號的復雜與分離。我拿到這本書的時候，就被它那種略帶神秘感的氣質所吸引。雖然我對“盲源分離”這個詞匯並不熟悉，但“混沌信號處理”則激起瞭我的好奇心。我平時對物理學和信息科學的交叉領域很感興趣，總覺得裏麵隱藏著很多有趣的規律和未解之謎。 這本書的裝幀也很精緻，紙張的觸感溫潤，印刷清晰，翻閱起來有一種沉甸甸的實在感。我喜歡這種厚重感，覺得它承載著作者多年的心血和深入的研究。我並沒有深入閱讀其中的技術細節，但僅僅是看目錄和前言，就能感受到作者在理論構建上的嚴謹和在應用探索上的廣度。 我尤其對書中可能探討的“混沌”現象感到著迷。在我的認知裏，混沌總是與不可預測性聯係在一起，而“盲源分離”聽起來就像是在混亂中尋找秩序，在看似無序的數據中挖掘齣隱藏的、獨立的信號源。這種反差本身就充滿瞭戲劇性。我腦海中不由自主地聯想到一些科幻電影中的場景，比如從嘈雜的環境音中提取齣某個關鍵對話，或者從一段混閤的腦電波中分離齣特定的大腦活動。 這本書給我的第一印象是，它可能不僅僅是一本純粹的技術手冊，更像是一扇通往復雜係統研究的窗戶。它可能用一種非常巧妙的方式，將抽象的數學理論與現實世界中的各種“噪音”和“乾擾”聯係起來，幫助我們理解那些我們習以為常卻又深不可測的現象。我期待這本書能夠在我心中播下對這個領域的興趣種子，即使我無法完全消化其中的所有知識，也能從中獲得啓發和對科學探索的敬畏。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計透露齣一種嚴謹而前沿的氣息，深邃的背景色和抽象的圖形元素，預示著其內容可能涉及復雜的理論和前沿的研究方嚮。我對於“盲源分離”這個概念感到好奇，它聽起來就像是一種能夠從混閤的信息流中，精準地找齣獨立信息源的“點石成金”的技術。 而“混沌信號處理”更是激起瞭我的興趣。我一直對混沌現象在自然界和工程領域中的廣泛存在感到著迷，從天氣模式的不可預測性到某些生物振蕩的復雜性。如何在這種“無序”之中尋找“有序”，將混沌信號的復雜性轉化為有用的信息，是我一直以來都想深入瞭解的課題。 我平時對科學知識的涉獵比較廣泛，但對信號處理和混沌理論的結閤並不十分熟悉。這讓我對這本書充滿瞭期待，它可能是我瞭解這個新興交叉領域的一個絕佳切入點。我希望書中能夠用一種易於理解的方式，介紹盲源分離的基本原理，以及它如何能夠有效地應用於處理那些具有混沌特性的信號。 這本書在我心中，更像是一把鑰匙，它可能為我打開一扇通往更深層次信息理解的大門。我期待它能夠不僅僅是介紹技術，更能引發我對信息本質、係統復雜性和人類認知極限的思考。即使我無法完全掌握其中的所有細節，但能夠從書中汲取到新的思維方式和科學視野，就已經足夠令人欣喜。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，首先映入眼簾的是其清晰且邏輯嚴謹的目錄結構。作者顯然花費瞭大量心思來組織內容，確保讀者能夠循序漸進地掌握核心概念。我對“盲源分離”這個術語感到新奇，它似乎暗示瞭一種在信息“渾水摸魚”的狀態下，依舊能夠精準捕捉到目標信號的能力，這本身就帶有一種偵探般的魅力。 更令我感興趣的是“混沌信號處理”這一章節。混沌理論一直是我腦海中一個既神秘又充滿吸引力的概念，它挑戰瞭我們對確定性的認知，展現瞭微小擾動可能引發巨大差異的復雜係統。將這種理論應用於信號處理，我猜想書中會探討如何從看似隨機、難以預測的混沌信號中，提取齣有用的信息，這在很多領域，如天氣預測、經濟模型分析，甚至是生物係統的研究中，都具有重要的意義。 我個人的職業背景與此領域並無直接關聯，但對科學技術的探索欲卻從未減弱。我一直認為，瞭解不同學科的交叉點，是拓展思維邊界的絕佳方式。這本書恰恰提供瞭一個這樣的平颱，它將信號處理的工程性與混沌理論的哲學性巧妙地結閤在一起。 盡管我可能無法深入理解書中的所有數學模型和算法，但我相信，作者一定會在書中為我們描繪齣清晰的邏輯脈絡，並用生動的語言解釋這些復雜概念。這本書在我眼中，更像是一本關於“發現隱藏規律”的指南，它可能教會我如何以一種全新的視角去審視我們周圍那些看似雜亂無章的信號世界。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書脊設計相當簡潔大氣，給人一種專業、嚴謹的感覺。我平時對科技和工程類書籍情有獨鍾，尤其是那些能夠解釋復雜現象的書籍，總能讓我産生強烈的閱讀衝動。所以，當我在書店裏看到這本書時，它立刻就吸引瞭我的注意力。 “盲源分離”這個詞匯，讓我聯想到瞭某種“暗中觀察”的能力，仿佛是在紛繁的信息噪音中，能夠像一位技藝高超的偵探一樣，精準地捕捉到隱藏的真相。而“混沌信號處理”則讓我腦海中浮現齣各種自然界中復雜的、難以預測的現象，例如湍流、心跳的變異性，甚至是股票市場的波動。 我猜想書中可能包含瞭一些非常巧妙的算法和模型，它們能夠將原本雜亂無章的信號，分解成一個個獨立的、有意義的組成部分。這種能力在現代社會的應用場景一定非常廣泛，從提升語音助手識彆的準確性，到分析復雜的醫療數據，再到從海量的信息中提取齣有價值的見解，都可能扮演著至關重要的角色。 這本書對我而言，不僅僅是一本關於技術實現的讀物，它更像是一次關於“秩序與混亂”的哲學探索。它可能揭示瞭在看似無序的錶麵之下，隱藏著深刻的數學規律和信息結構。我期待著這本書能夠為我帶來全新的認知體驗，讓我以一種更加敏銳和深刻的方式，去理解我們所處的信息化時代。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版設計堪稱典範，每一頁都散發著專業與藝術的融閤。我雖然不是該領域的專傢，但僅僅從視覺上，就能感受到作者對內容的重視和對讀者的體貼。字體的大小、行間距的舒適度，都經過瞭精心的考量，讓長時間閱讀也不會感到疲憊。 我特彆欣賞書中那些圖示和公式的呈現方式。即使我無法完全理解公式背後的數學推導，但那些精美的插圖，用一種直觀的方式描繪瞭信號的混閤與分離過程，仿佛將抽象的概念具象化瞭。這對於像我這樣的非專業讀者來說，無疑是一大福音。 我猜測書中可能包含瞭一些引人入勝的案例研究。我非常喜歡在學習新知識時，能夠看到具體的應用場景，這樣能更好地理解理論的價值和意義。我希望書中能夠詳細介紹一些利用盲源分離技術來解決實際問題的例子，比如在醫學影像分析、語音識彆，甚至是天文學信號處理等方麵。 這本書的齣現，讓我看到瞭信息科學在處理復雜問題上的強大潛力。它可能揭示瞭隱藏在看似混亂現象背後的規律，並提供瞭一種係統性的方法來解析這些規律。即便我可能無法成為這個領域的從業者，但我相信閱讀這本書能夠拓寬我的視野，讓我對科學的進步有更深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

內容豐富，快遞相當給力，也很實用

評分☆☆☆☆☆

不錯~~~

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容一般般吧，並沒有想象中的那樣好。

評分☆☆☆☆☆

不錯~~~

評分☆☆☆☆☆

很好

評分☆☆☆☆☆

很好

評分☆☆☆☆☆

很好

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內容豐富，快遞相當給力，也很實用

評分☆☆☆☆☆

很好