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講演抄録/キーワード
講演名 2016-01-18 10:10
スパースなインパルス応答の推定に有色雑音を用いる場合におけるL1正則化の有効性
竒藤圭人田中 諒村上隆啓明大IT2015-58 SIP2015-72 RCS2015-290
抄録 (和) 本稿では,有色雑音を未知のシステムの入力信号に用いてスパース性を持ったインパルス応答を推定する場合における,L1正則化の有効性について述べる.
インパルス応答を推定する際,白色雑音を入力信号に用いたモデルを利用することが一般的だが,測定機器の周波数特性等の影響で,純粋な白色雑音を用いることは困難である.
そのため,入力信号に有色雑音を用いた場合でも,正確なインパルス応答を推定する技術が必要になってくる.
しかし,インパルス応答推定法として広く知られているMSE (Mean Square Error)法に代表される2次統計量を用いた手法では,有色雑音を入力信号とした場合,推定精度は低下してしまう.
そこで我々は,高次統計量などで近似できるネゲントロピーおよびスパース性を測る尺度であるL1ノルムを,インパルス応答の推定に応用する.
ネゲントロピーを最大化することで入力信号が持つ確率分布の観点から推定精度が改善され,また,L1ノルムを最小化するL1正則化によってインパルス応答のスパース性の観点から性能が改善される.
提案法では,ネゲントロピー最大化とL1正則化にFOBOS (Forward Backward Splitting)と呼ばれる最適化手法を用いる. 
(英) In this paper, we show an effectiveness of L1 regularization for a sparse impulse response estimation using a colored noise.
When an impulse response is estimated, a model to be estimated is modeled using a white noise as an input signal.
However, in practice, the noise is not an exact white noise due to an influence of frequency characteristics of measurement instruments.
Therefore, a technique that estimates an accurate impulse response using a colored noise is required.
When the colored noise is used as the input signal, the performance of the impulse response estimation using the second order statistics such as the MSE (Mean Square Error) algorithm is degraded.
Then, we apply the negentropy and the L1-norm to the impulse response estimation. By maximizing the negentropy, the performance of estimation is improved in terms of the probability distribution.
By minimising the L1-norm, the performance of estimation is improved in terms of sparsity of the impulse response.
In the proposed method, we use the FOBOS (Forward Backward Splitting) algorithm to optimize the negentropy and the L1-norm.
キーワード (和) インパルス応答 / 独立成分分析 / ネゲントロピー / L1正則化 / FOBOS / / /  
(英) impulse response / independent component analysis / negentropy / sparsity / L1 regularization / FOBOS / /  
文献情報 信学技報, vol. 115, no. 395, SIP2015-72, pp. 61-66, 2016年1月.
資料番号 SIP2015-72 
発行日 2016-01-11 (IT, SIP, RCS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685    Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード IT2015-58 SIP2015-72 RCS2015-290

研究会情報
研究会 RCS IT SIP  
開催期間 2016-01-18 - 2016-01-19 
開催地(和) 関西学院大学(大阪梅田) 
開催地(英) Kwansei Gakuin Univ. Osaka Umeda Campus 
テーマ(和) 無線通信のための信号処理,学習,数理,情報理論および一般 
テーマ(英) Signal Processing for Wireless Communications, Learning, Mathematical Science, Communication Theory, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 SIP 
会議コード 2016-01-RCS-IT-SIP 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) スパースなインパルス応答の推定に有色雑音を用いる場合におけるL1正則化の有効性 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Effectiveness of L1 Regularization for Sparse Impulse Response Estimation Using colored Noise 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) インパルス応答 / impulse response  
キーワード(2)(和/英) 独立成分分析 / independent component analysis  
キーワード(3)(和/英) ネゲントロピー / negentropy  
キーワード(4)(和/英) L1正則化 / sparsity  
キーワード(5)(和/英) FOBOS / L1 regularization  
キーワード(6)(和/英) / FOBOS  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 竒藤 圭人 / Keito Kito / キトウ ケイト
第1著者 所属(和/英) 明治大学 (略称: 明大)
Meiji University (略称: Meiji Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 田中 諒 / Ryo Tanaka / タナカ リョウ
第2著者 所属(和/英) 明治大学 (略称: 明大)
Meiji University (略称: Meiji Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 村上 隆啓 / Takahiro Murakami / ムラカミ タカヒロ
第3著者 所属(和/英) 明治大学 (略称: 明大)
Meiji University (略称: Meiji Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2016-01-18 10:10:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 SIP 
資料番号 IT2015-58, SIP2015-72, RCS2015-290 
巻番号(vol) vol.115 
号番号(no) no.394(IT), no.395(SIP), no.396(RCS) 
ページ範囲 pp.61-66 
ページ数
発行日 2016-01-11 (IT, SIP, RCS) 


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