| 講演名 | 2013-03-14 有色非ガウス雑音環境における微弱信号取り出しのための最適非線形フィルタ特性の導出 一木 輝久, 田所 幸浩, |
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| 抄録(和) | 微弱信号に,強い雑音が重畳した入力信号から微弱信号のみを取り出す方法として,非線形フィルタを用いる手法を提案する.微弱信号の取り出しを目的とする場合,我々は所望の信号を効率的に抽出できるフィルタを設計しなければならない.このためには,フィルタリング後の信号対雑音電力比(SNR)を最大化するフィルタ特性を調べる必要がある.最適なフィルタ特性は入力される雑音の確率密度を用いて,任意の非ガウス・有色雑音に対して与えられる.ここでは一般の雑音に対する最適フィルタ特性を求め,その結果から,ガウス雑音に対しては線形フィルタが最適である一方,非ガウス雑音に対しては非線形フィルタが効果的であることを述べる.これは従来,白色ガウス雑音について知られていた定理の拡張である.また,驚くべきことに,SNRを最大化するよう設計されたフィルタによって,不偏推定の限界であるCramer-Rao下限が簡易に達成されることを述べる. |
| 抄録(英) | We propose the nonlinear filtering method to extract a weak signal in strong noise environment. For efficient filtering, we require the filter characteristics that the signal-to-noise ratio (SNR)of output from the filter becomes large. In this paper, we derive the optimal filter characteristics that exhibits maximum SNR. The obtained filter characteristics is determined by the probability density of the input noise of an arbitrary type, including col- ored and non-Gaussian noise. According to the result, it is concluded that a linear filter is optimal under Gaussian noise. On the other hand, nonlinear filtering is efficient under non-Gaussian noise. Moreover, the obtained filter characteristics achieves the Cramer-Rao lower bound, which is the lower bound of estimation error in unbiased estimator. |
| キーワード(和) | 非線形フィルタ / 非ガウス雑音 / 有色雑音 / 信号対雑音電力比 / 線形推定 |
| キーワード(英) | Nonlinear filtering / Non-Gaussian noise / Colored noise / Signal-to-noise ratio / Linear estimator |
| 資料番号 | NLP2012-153 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NLP |
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| 開催期間 | 2013/3/7(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
| 委員長氏名（英） | |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Nonlinear Problems (NLP) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 有色非ガウス雑音環境における微弱信号取り出しのための最適非線形フィルタ特性の導出 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Optimal Nonlinear Filter for Weak Signal Extraction under Colored Non-Gaussian Noise |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 非線形フィルタ / Nonlinear filtering |
| キーワード(2)（和/英） | 非ガウス雑音 / Non-Gaussian noise |
| キーワード(3)（和/英） | 有色雑音 / Colored noise |
| キーワード(4)（和/英） | 信号対雑音電力比 / Signal-to-noise ratio |
| キーワード(5)（和/英） | 線形推定 / Linear estimator |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 一木 輝久 / Akihisa ICHIKI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 株式会社豊田中央研究所 TOYOTA Central R&D Labs., Inc. |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 田所 幸浩 / Yukihiro TADOKORO |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 株式会社豊田中央研究所 TOYOTA Central R&D Labs., Inc. |
| 発表年月日 | 2013-03-14 |
| 資料番号 | NLP2012-153 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | 487 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |