《盲源分离及其在大地电磁信号去噪处理中的应用》主要介绍了盲源分离技术的基本理论以及盲源分离技术在大地电磁信号去噪处理中的应用。全书共6章,主要内容包括盲源分离数学基础、盲源分离基本理论、大地电磁场信号特征和噪声特征、单一性盲源分离算法在大地电磁信号去噪处理中的应用、联合性盲源分离算法在大地电磁信号去噪处理中的应用等。
《盲源分离及其在大地电磁信号去噪处理中的应用》可作为高等院校地球物理勘探相关专业、信号处理相关专业、应用数学相关专业的师生的参考书籍。
在我国,大地电磁测深法一直受到地球物理勘探工作者的重视,尤其是在从国外引进一批先进的勘探仪器设备之后,伴随着大地电磁测深法的勘探效果和精度的提高,该方法越来越为世人所瞩目,并且获得了地球物理学界的一致公认,成为深部地球物理探测的一种重要的技术方法和手段。然而在测量电场和磁场分量的过程中,各种干扰的存在,常会使得实际测量数据含有各种噪声,而这些噪声直接影响到视电阻率和相位的计算,以及其后的正反演工作。因此,研究如何对大地电磁信号进行去噪处理一直是一项非常重要的工作。
盲源分离,是指在观测者仅仅知道混叠的观测信号,且无法精确获取观测信号的理论模型和源信号的情况下,从观测信号中分离出各个源信号的过程。这里的“盲”的含义是指“源信号不可测”和“混合系统特性事先未知”这两个方面。盲源分离作为计算智能学的核心研究内容,是20世纪后期迅速发展起来的一个崭新的研究领域,因为它具有坚实的理论基础和巨大的应用潜力,因而在许多领域里得到应用,本书主要探讨它在大地电磁信号去噪处理中的应用。
本书共有6章,主要围绕盲源分离基本理论,以及盲源分离技术在大地电磁信号去噪处理中的应用展开讨论,各章具体内容如下:第1章主要介绍了盲源分离在地球物理信号处理中的发展现状;第2章主要介绍了盲源分离理论的数学基础,包括随机变量独立性、中心极限定理,以及高阶统计量等;第3章主要介绍了盲源分离的模型和基本方法,以及盲源分离经典算法;第4章主要介绍了大地电磁场信号特征和噪声特征;第5章主要介绍了单一性盲源分离算法在大地电磁信号去噪处理中的应用,包括FastICA算法和JADE算法的介绍、FastICA算法和JADE算法对大地电磁信号去噪的性能比较、实际大地电磁信号盲源分离去噪等;第6章主要介绍了联合性盲源分离算法在大地电磁信号去噪处理中的应用,包括基于边际谱的盲源分离在大地电磁信号去噪中的应用和基于DWT-EEMD的盲源分离在大地电磁信号工频干扰去噪中的应用。
本书获得了油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)开放基金资助项目(项目编号:K2018-04)提供的资助和支持,在此表示衷心的感谢!此外,在本书的撰写过程中参考了大量的国内外书籍、学术论文和网络资料,吸取了许多专家和学者的宝贵经验,在此谨向相关作者表示深切的谢意!
限于作者水平有限,书中难免存在疏漏和不妥之处,恳请读者给予批评指正。
前言
章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 盲源分离在地球物理信号处理中的发展现状
第2章 盲源分离数学基础
2.1 随机变量独立性和中心极限定理
2.2 高阶统计量
第3章 盲源分离基本理论
3.1 盲源分离的模型和基本方法
3.2 盲源分离经典算法
第4章 大地电磁场信号特征和噪声特征
4.1 大地电磁场信号特征
4.2 大地电磁场噪声特征
第5章 单一性盲源分离算法在大地电磁信号去噪处理中的应用
5.1 FastIcA算法和JADE算法对大地电磁信号去噪的性能比较
5.2 模拟信号的盲源分离
5.3 实际大地电磁信号的单一性盲源分离去噪
第6章 联合性盲源分离算法在大地电磁信号去噪处理中的应用
6.1 基于边际谱的盲源分离在大地电磁信号去噪中的应用
6.2 基于DWT-EEMD的盲源分离在大地电磁信号工频干扰去噪中的应用
参考文献