인공지능_독립 성분 분석을 이용하여 노이즈 제거를 수행한 연구를 조사하고 어느 분야에 응용되고 있는지 사례를 들어 조사하시오
분야
hwp인공지능
독립 성분 분석을 이용하여 노이즈 제거를 수행한 연구를 조사하고 어느 분야에 응용되고 있는지 사례를 들어 조사하시오.
학번
이름
- 목 차 -
1. 독립 성분 분석
2. 독립 성분 분석의 응용분야
(1) 음향/음원 분야
(2) 의학분야
3. 출처 및 참고문헌
1. 독립 성분 분석(Independent Component Analysis, ICA)
독립 성분 분석은 다양한 정보들이 서로 혼합된 데이터에서 필요한 부분만 선택적으로 추출하는 통계적 기법의 하나로, 독립된 정보와 다른 정보 간의 상관관계를 변환하는 기술이라고 할 수 있다. 즉, 특징이 서로 다른 둘 이상의 신호가 선형적으로 혼합된 확률 변수를 통계적 방법에 의해 상호 독립적 신호로 분리하는 것을 말한다.
독립 성분 분석을 적용하여 혼합된 신호에서 원신호를 분리하려면 다음과 같은 세 가지 조건이 필요하다. 첫 번째로, 원신호는 혼합된 신호 내에서 반드시 상호 영향을 미치지 않고 독립적으로 존재해야 한다. 두 번째로, 원신호의 히스토그램은 반드시 가우스 분포가 아니더라도 혼합된 신호의 히스토그램은 가우스 분포의 형태를 유지해야 한다. 세 번째로, 원신호들의 복잡성보다 혼합된 신호의 복잡성이 항상 커야 한다.
2. 독립 성분 분석의 응용분야
(1) 음향/음원 분야
① 독립 성분 분석과 지각 필터를 이용한 음질 개선
한국음향학회지 제29권 제4호 게재된 해당 논문에서는 헤드폰 내부로 유입되는 외부잡음에 대해 독립 성분 분석을 활용하여 개선된 제거 방법을 연구하였다. 필터 출력 신호에 대한 함수 적용 등으로 성능이 개선될 수 있으며, 또한 외부의 잡음이 바람이나 공기와 함께 마이크로폰으로 유입될 경우에 발생하던 문제를 다루었다. 이를 해결하기 위한 방법으로 잡음제거 적응 필터에 독립 성분 분석에 의한 피드백 구조를 적용하였으며, 다양한 환경의 잡음을 개선할 수 있는 방법들을 컴퓨터로 모의실험으로 검증함으로써 기존 방법들에 비해 보다 나은 잡음제거 성능을 확인했다.
