| 講演名 | 2016-01-18 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(明大), 田中 諒(明大), 村上 隆啓(明大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 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． |
| 抄録(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 |
| キーワード(英) | impulse response / independent component analysis / negentropy / sparsity / L1 regularization / FOBOS |
| 資料番号 | IT2015-58,SIP2015-72,RCS2015-290 |
| 発行日 | 2016-01-11 (IT, SIP, RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS / IT / SIP |
|---|---|
| 開催期間 | 2016/1/18(から2日開催) |
| 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. |
| 委員長氏名（和） | 太郎丸 真(福岡大) / 大濱 靖匡(電通大) / 宝珠山 治(NEC) |
| 委員長氏名（英） | Makoto Taromaru(Fukuoka Univ.) / Yasutada Oohama(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Houshuyama(NEC) |
| 副委員長氏名（和） | 村田 英一(京大) / 田野 哲(岡山大) / 眞田 幸俊(慶大) / 和田山 正(名工大) / 中静 真(千葉工大) / 奥田 正浩(北九州市大) |
| 副委員長氏名（英） | Hidekazu Murata(Kyoto Univ.) / Satoshi Denno(Okayama Univ.) / Yukitoshi Sanada(Keio Univ.) / Tadashi Wadayama(Nagoya Inst. of Tech.) / Makoto Nakashizuka(Chiba Inst. of Tech.) / Masahiro Okuda(Univ. of Kitakyushu) |
| 幹事氏名（和） | 岡崎 彰浩(三菱電機) / 須山 聡(NTTドコモ) / 岩本 貢(電通大) / 葛岡 成晃(和歌山大) / 辻川 剛範(NEC) / 平林 晃(立命館大) |
| 幹事氏名（英） | Akihiro Okazaki(Mitsubishi Electric) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Mitsugu Iwamoto(Univ. of Electro-Comm.) / Nariaki Kuzuoka(Wakayama Univ.) / Masanori Tsujikawa(NEC) / Akira Hirabayashi(Ritsumeikan Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 増野 淳(NTT) / 山本 哲矢(パナソニック) / 井上 高道(NEC) / 旦代 智哉(東芝) / 西村 寿彦(北大) / 日下 卓也(岡山大) / 宮田 高道(千葉工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Jun Mashino(NTT) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Takamichi Inoue(NEC) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Takuya Kusaka(Okayama Univ.) / Takamichi Miyata(Chiba Inst. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Information Theory / Technical Committee on Signal Processing |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| 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（和） | |
| 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 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 竒藤 圭人 / Keito Kito |
| 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） | 田中 諒 / Ryo Tanaka |
| 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） | 村上 隆啓 / Takahiro Murakami |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 明治大学(略称：明大) Meiji University(略称：Meiji Univ.) |
| 発表年月日 | 2016-01-18 |
| 資料番号 | IT2015-58,SIP2015-72,RCS2015-290 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | IT-394,SIP-395,RCS-396 |
| ページ範囲 | pp.61-66(IT), pp.61-66(SIP), pp.61-66(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-01-11 (IT, SIP, RCS) |