Inverse problems in signal processing

Tid: Må 2019-09-16 kl 09.00

Plats: F3, Lindstedtsvägen 26, Stockholm, Stockholm (English)

Ämnesområde: Elektro- och systemteknik

Respondent: Pol del Aguila Pla , Teknisk informationsvetenskap

Opponent: Professor Yonina C. Eldar, Weizmann Institute of Science, Israel

Handledare: Professor Joakim Jaldén, Teknisk informationsvetenskap

Abstract

Inversa problem uppstår vid alla vetenskapliga undersökningar. Våra sinnen och mätinstrument -rådata -ger faktiskt sällan svaren vi letar efter. Vi behöver då utveckla vår förståelse av hur data genererats, d.v.s., använda en modell, för att kunna dra korrekta slutsatser. Att lösa inversa problem är,enkelt uttryckt, att använda modeller för att få fram den information man vill ha från tillgängliga data.

Signalbehandling handlar om utveckling av system som skapar, behandlar eller överför signaler (d.v.s., indexerade data) för att nå ett visst mål. Ett exempel på mål för en sådant system är att lösa ett inverst problem utifrån den analyserade signalen med hjälp av en modell. Signalbehandling kan dock även handla om att skapa en signal, så att denna avslöjar en parameter för utredning genom ett inverst problem. Inversa problem och signalbehandling är två fält som överlappar i stor utsträckning, och som använder sig av samma koncept och verktyg. Denna avhandling utforskar gränslandet mellan dessa två fält, och presenterar resultat inom modellering, optimering, statistik, maskininlärning, biomedicinsk avbildning och automatisk kontroll.

Det nya vetenskapliga innehållet i den här avhandlingen är baserat på de sju artiklar som återges här i Del II. I fem av dessa artiklar beskrivs ett antal relaterade metoder för optimering och maskininlärning för källokalisering medhjälp av diffusions- och konvolutionsmodellering, med tillämpningar framförallt inom biomedicinsk bildbehandling. Dessa inkluderas i Publikationer A, B,E, F och G, och behandlar också modellering och simulering av en familj av bildbaserade immunkemiska detektionsmetoder. Publikation C presenterar analys av ett system för klocksynkronisering mellan två noder förbundna med en kanal, vilket är ett problem med särskild relevans för automatisk kontroll. Systemet använder en specifik noddesign för att generera en signal som möjliggör skattning av synkroniseringsparametrarna. Analysen bidrar avsevärt till metodiken för att identifiera sågtandsmönstrande signalmodeller under olika förhållanden. Avslutningsvis presenteras i Publikation D resultat som tidigare i stora drag förbisetts inom signalbehandlingsfältet. Här karaktäriseras även den information som kvantiserade linjära modeller innehåller om deras läges- och skalparametrar.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-256079

Tillhör: Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)
Senast ändrad: 2019-09-03