Wavelet Canonical Coherence for Nonstationary Signals
非平稳信号的小波典型相干分析AI 解读 ↓
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分类依据与纠错
AI 根据所提供的论文材料归类：摘要研究非平稳多变量时间序列的时变依赖和小波相干，直接对应时间序列分析。
反馈分类问题
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代码、数据与补充材料
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非平稳信号的小波典型相干分析
- 研究问题
- 如何刻画两组多变量非平稳信号之间随时间变化、具有尺度差异的依赖关系，并识别短暂出现的跨组相互作用？
- 方法与思路
- 作者基于多变量局部平稳小波模型，将典型相干分析扩展至非平稳情形，估计各尺度上随时间变化的组间典型相干。
- 材料陈述的贡献
- 摘要称，WaveCanCoh 在模拟中恢复局部平稳及一般非平稳相干结构，并在海马局部场电位数据中发现与决策表现相关的动态模式。
- 阅读关注点
- 应核对局部平稳模型条件、尺度和平滑参数选择、相干估计的不确定性，以及一般非平稳模拟与理论适用范围的关系。
- 阅读边界
- 这是 arXiv 预印本，同行评审或期刊接收未获核实；摘要未说明误差保证和具体精度，神经信号相干也不能单独确立因果联系。
原文摘要
Understanding the evolving dependence between two clusters of multivariate signals is fundamental in neuroscience and other domains where sub-networks in a system interact dynamically over time. Despite the growing interest in multivariate time series analysis, existing methods for between-clusters dependence typically rely on the assumption of stationarity and lack the temporal resolution to capture transient, frequency-specific interactions. To overcome this limitation, we propose scale-specific wavelet canonical coherence (WaveCanCoh), a novel framework that extends canonical coherence analysis to the nonstationary setting by leveraging the multivariate locally stationary wavelet model. The proposed WaveCanCoh enables the estimation of time-varying canonical coherence between clusters, providing interpretable insight into scale-specific time-varying interactions between clusters. Through extensive simulation studies, we demonstrate that WaveCanCoh accurately recovers true coherence structures under both locally stationary and general nonstationary conditions. Application to local field potential (LFP) activity data recorded from the hippocampus reveals distinct dynamic coherence patterns between correct and incorrect memory-guided decisions, illustrating the capacity of the method to detect behaviorally relevant neural coordination. These results highlight WaveCanCoh as a flexible and principled tool for modeling complex cross-group dependencies in nonstationary multivariate systems. The code for WaveCanCoh is available at: https://github.com/mhaibo/WaveCanCoh.git.