論文の概要: Autoencoder-Based Parameter Estimation for Superposed Multi-Component Damped Sinusoidal Signals
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.03985v1
- Date: Sun, 05 Apr 2026 06:12:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-07 15:49:18.862771
- Title: Autoencoder-Based Parameter Estimation for Superposed Multi-Component Damped Sinusoidal Signals
- Title(参考訳): 重畳された多成分減衰正弦波信号のオートエンコーダによるパラメータ推定
- Authors: Momoka Iida, Hayato Motohashi, Hirotaka Takahashi,
- Abstract要約: ノイズ減衰正弦波信号における各成分の周波数,位相,減衰時間,振幅を推定するオートエンコーダに基づく手法を開発した。
提案手法は,挑戦的な設定であっても高い精度でパラメータを推定できることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Damped sinusoidal oscillations are widely observed in many physical systems, and their analysis provides access to underlying physical properties. However, parameter estimation becomes difficult when the signal decays rapidly, multiple components are superposed, and observational noise is present. In this study, we develop an autoencoder-based method that uses the latent space to estimate the frequency, phase, decay time, and amplitude of each component in noisy multi-component damped sinusoidal signals. We investigate multi-component cases under Gaussian-distribution training and further examine the effect of the training-data distribution through comparisons between Gaussian and uniform training. The performance is evaluated through waveform reconstruction and parameter-estimation accuracy. We find that the proposed method can estimate the parameters with high accuracy even in challenging setups, such as those involving a subdominant component or nearly opposite-phase components, while remaining reasonably robust when the training distribution is less informative. This demonstrates its potential as a tool for analyzing short-duration, noisy signals.
- Abstract(参考訳): 減衰した正弦波振動は多くの物理系で広く観測されており、その解析は基礎となる物理特性へのアクセスを提供する。
しかし、信号が急速に減衰するとパラメータ推定が難しくなり、複数の成分が重なり、観測ノイズが存在する。
本研究では,遅延空間を用いて雑音の多い多成分正弦波信号における各成分の周波数,位相,減衰時間,振幅を推定するオートエンコーダを用いた手法を提案する。
本研究は,ガウス分布学習における多成分症例について検討し,ガウス分布と一様学習との比較によるトレーニングデータ分布の影響について検討する。
波形再構成とパラメータ推定精度を用いて評価を行った。
提案手法は, サブマナント成分やほぼ非相成分を含むような難易度の設定においても, 精度の高いパラメータを推定できるが, トレーニング分布が情報量が少ない場合にも, 合理的に頑健であることがわかった。
これは短周期ノイズ信号の解析ツールとしての可能性を示している。
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