Analisi delle componenti online, architetture e applicazioni

Titolo originale:

Online Component Analysis, Architectures and Applications

Contenuto del libro:

Questa monografia tratta l'analisi delle componenti principali (PCA), l'analisi delle componenti kernel (KPCA) e l'analisi delle componenti indipendenti (ICA), evidenziando le loro applicazioni alle implementazioni di dati in streaming. I concetti di base relativi a PCA, KPCA e ICA sono ampiamente disponibili in letteratura; tuttavia, pochi testi trattano la loro implementazione pratica in risorse computazionalmente limitate.

Questa monografia discute lo stato dell'arte delle tecniche PCA e KPCA online in modo unificato e basato su principi, presentando soluzioni che raggiungono una maggiore velocità di convergenza e accuratezza in molte applicazioni, in particolare nell'elaborazione delle immagini. Inoltre, questo lavoro spiega anche come rimuovere vari artefatti dai record di dati basati sulla separazione cieca delle fonti mediante l'analisi delle componenti indipendenti implementata con ICA, dividendo l'identificazione delle caratteristiche dalla separazione delle caratteristiche. In questo lavoro vengono affrontate tre architetture hardware e l'implementazione di FastICA online per l'elaborazione dei segnali biomedici.

Le caratteristiche principali sono riassunte come segue: 1) FastICA ad alta efficienza energetica che utilizza lo schema di determinazione precoce proposto; 2) FastICA a canale variabile economicamente vantaggioso che utilizza l'algoritmo di sbiancamento basato su Gram-Schmidt; 3) algoritmo FastICA online basato su finestre mobili con memoria limitata. I risultati della simulazione post-layout con dati artificiali ed EEG convalidano i concetti del progetto.