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Blind separation of post-nonlinear mixtures using linearizing transformations and temporal decorrelation

  • We propose two methods that reduce the post-nonlinear blind source separation problem (PNL-BSS) to a linear BSS problem. The first method is based on the concept of maximal correlation: we apply the alternating conditional expectation (ACE) algorithm-a powerful technique from nonparametric statistics-to approximately invert the componentwise nonlinear functions. The second method is a Gaussianizing transformation, which is motivated by the fact that linearly mixed signals before nonlinear transformation are approximately Gaussian distributed. This heuristic, but simple and efficient procedure works as good as the ACE method. Using the framework provided by ACE, convergence can be proven. The optimal transformations obtained by ACE coincide with the sought-after inverse functions of the nonlinearitics. After equalizing the nonlinearities, temporal decorrelation separation (TDSEP) allows us to recover the source signals. Numerical simulations testing "ACE-TD" and "Gauss-TD" on realistic examples are performed with excellent results

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Metadaten
Verfasserangaben:Andreas Ziehe, Motoaki Kawanabe, Stefan Harmeling
ISSN:1532-4435
Publikationstyp:Wissenschaftlicher Artikel
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2004
Erscheinungsjahr:2004
Datum der Freischaltung:24.03.2017
Quelle:Journal of Machine Learning Research. - ISSN 1532-4435. - 4 (2004), 7-8, S. 1319 - 1338
Organisationseinheiten:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Institut für Informatik und Computational Science
Peer Review:Referiert
Name der Einrichtung zum Zeitpunkt der Publikation:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Institut für Informatik
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