Nonlinear blind source separation exploiting spatial nonstationarity
Julkaisuvuosi
2024
Tekijät
Sipilä, Mika; Nordhausen, Klaus; Taskinen, Sara
Tiivistelmä
In spatial blind source separation the observed multivariate random fields are assumed to be mixtures of latent spatially dependent random fields. The objective is to recover latent random fields by estimating the unmixing transformation. Currently, the algorithms for spatial blind source separation can only estimate linear unmixing transformations. Nonlinear blind source separation methods for spatial data are scarce. In this paper, we extend an identifiable variational autoencoder that can estimate nonlinear unmixing transformations to spatially dependent data, and demonstrate its performance for both stationary and nonstationary spatial data using simulations. In addition, we introduce scaled mean absolute Shapley additive explanations for interpreting the latent components through nonlinear mixing transformation. The spatial identifiable variational autoencoder is applied to a geochemical dataset to find the latent random fields, which are then interpreted by using the scaled mean absolute Shapley additive explanations. Finally, we illustrate how the proposed method can be used as a pre-processing method when making multivariate predictions.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti
Kustantaja
Volyymi
665
Artikkelinumero
120365
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
3
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Tilastotiede; Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet
Julkaisumaa
Yhdysvallat (USA)
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1016/j.ins.2024.120365
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä