Julian Becker Books

For monaural audio source separation, Nonnegative Matrix Factorization (NMF) has become one of the most dominant methods. This thesis contributes adaptive methods in the context of two extensions: Nonnegative Matrix Factor Deconvolution (NMFD) and constraints for NMF computation. It is shown that these elements improve separation results only under specific conditions. Consequently, adaptive algorithms are developed in this thesis. The underlying hypothesis of these modifications is that NMF components have different properties depending on the acoustical event to which they correspond. In the context of NMFD, a generalization of NMFD is proposed which makes it possible to use the deconvolution approach only on a subset of the components. Further, with this approach it is possible to adapt the parameters of NMFD on each component individually. Experimental results show that an algorithm using the generalized NMFD leads to better separation results as a comparable algorithm using NMF or NMFD. For NMF with additional constraints, two adaptive extensions are presented. The first extension adapts the constraints depending on the properties of different NMF components. As a result, these constraints are imposed stronger on the components for which they are beneficial and weaker on others. Secondly, an algorithm is developed, which also makes it possible to adapt the strength of the constraints to different entire mixtures during runtime of the NMF. Experimental results show that both algorithms are beneficial for the source separation results. The proposed adaptive elements for NMF prove to be an effective addition to the state of the art of NMF, enabling improved quality of fully automatic blind source separation of monaural audio mixtures.

Der vom britischen Parlament verabschiedete Longitude Act war nicht der erste staatlich finanzierte Versuch, das Problem der Längengradbestimmung auf See zu lösen. Die Franzosen gingen z. B. bei der Ausbildung und Forschung im Bereich der Navigation zu Beginn des 18. Jahrhunderts sehr viel systematischer vor. Eine in ihrer Ausführung kanalisierte wissenschaftliche Forschung zur Lösung des Längengradproblems wäre in Frankreich demnach eher zu erwarten gewesen. Doch die Geschichte von der Lösung des Längengradproblems ist eine englische bzw. eine britische Geschichte. Die Aufgabe des Board of Longitude bestand ausschließlich in der systematischen Erzeugung praktisch anwendbaren Wissens. Das

Eine entscheidende Aufgabe des Bestandsmanagements besteht in der Dimensionierung zielkonformer Sicherheitsbestände, um die Lieferfähigkeit eines Unternehmens trotz der Unsicherheiten auf der Lieferanten- und Kundenseite sicherzustellen. In der industriellen Praxis werden Sicherheitsbestände meist als konstanter Parameter für eine Betrachtungsperiode geplant. Eine Berücksichtigung des dynamischen Unternehmensumfelds ist damit nicht möglich und führt zu einer ineffizienten Ausgestaltung des Bestandsmanagements. Mit der dynamischen Servicegradkennlinie liegt ein zeitdynamischer Ansatz vor, welcher unter Berücksichtigung von zukunftsorientierten Bedarfsprognosen, deren Güte sowie der Zulieferersituation servicegradorientierte Sicherheitsbestände berechnet. Damit besteht die Möglichkeit, Lagerbestände zielkonform zu dimensionieren, Maßnahmen zur Steigerung der Logistikeffizienz auszuwählen sowie Lagerartikel in Abhängigkeit der aktuellen bzw. zukünftigen Betriebssituation zu disponieren.