進階頻譜與時頻分析
多錐化頻譜估計
Thomson 多錐化法以數個正交的 Slepian 序列對同一段資料做錐化,從每一個算出一張特徵譜,再取平均,以此估計頻譜。由於這些錐化函數被設計成最大限度集中且彼此正交,各張特徵譜在統計上近似獨立,因此平均 K 張可將變異數約降為原來的 1/K,同時把洩漏侷限在受控的頻寬 2W 之內。
相較於藉由把記錄切成重疊片段來降低變異數的 Welch 法,多錐化法在每次估計中都使用完整記錄,因而保留更多低頻資訊,並更能防範洩漏。它還支援有原理依據的誤差線:對逐一刪除錐化函數做刀切法可得到近似信賴區間,而對錐化係數做 F 檢定則能偵測正弦式的線頻成分。其代價是必須明確選定時間–頻寬乘積,並承受它所帶來的平滑。
對一段 2 秒的 LFP 片段,取 NW 等於 3 可得到五個錐化函數與約 3 赫茲的頻譜平滑;其平均估計遠比單一錐化的週期圖平滑,卻仍能分辨開 beta 與低 gamma 兩個峰。
多錐化以幾赫茲的解析度換取約五倍的變異數降低。
又稱
另見