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Signal Labeler

Las señales de etiquetas para análisis o aplicaciones de aprendizaje profundo y de máquina

Descripción

es una herramienta interactiva que le permite etiquetar señales para su análisis o para usarlas en aplicaciones de aprendizaje automático y aprendizaje profundo.Signal Labeler Usando, puedeSignal Labeler

  • Las señales de etiqueta con atributos, regiones y puntos de interés

  • Utilice etiquetas lógicas, categóricas, numéricas o con valores de cadena

  • Agregar, editar y eliminar etiquetas o subetes

  • Mostrar subconjuntos seleccionados de señales y etiquetas

guarda los datos como objetos.Signal LabelerAnalizador de señallabeledSignalSet Puede utilizar objetos para entrenar una red, clasificador o analizar datos e informar estadísticas.labeledSignalSet

Abrir Signal Labeler

En la aplicación, en la pestaña, haga clic en.Analizador de señalAnalyzerLabel

Ejemplos

expandir todo

Las grabaciones de canciones de ballenas contienen trinos y GEMIOS. sonar como una serie de clics. son gritos de baja frecuencia similares al sonido hecho por el cuerno de un barco.TrillsMoans Desea mirar cada señal y etiquetarla para identificar el tipo de ballena, las regiones trill y las regiones gemir. Para cada región de Trill, también desea etiquetar algunos picos de señal seleccionados.

Cargar datos sin etiquetar

Empiece cargando un conjunto de datos que incluya dos grabaciones de canciones de ballena. Las señales se llaman y se muestrean a 4 kHz. consiste en un trill seguido de tres gemidos. se compone de dos Moans, un trino, y otro gemidor.whale1whale2whale1whale2

load labelwhalesignals  % To hear, type soundsc(whale1,Fs), pause(22), soundsc(whale2,Fs)

Lleve las señales a:Signal Labeler

  1. Inicie y arrastre las señales a la tabla Signal.Analizador de señal

  2. Seleccione las señales y añada información de tiempo. En la ficha, haga clic, seleccione e introduzca la frecuencia de muestreo.AnalyzerTime ValuesSample Rate and Start TimeFs

  3. Con las señales seleccionadas, haga clic en la pestaña.LabelAnalyzer

Añadir definiciones de etiqueta de señal

Defina las etiquetas que se adjuntan a las señales. Las etiquetas pueden ser de tres tipos:

  • etiquetas definen las características de la señal.Attribute

  • (ROI) definen las características de la señal en las regiones de interés.Region-of-interest

  • etiquetas definen las características de la señal sobre los puntos de interés.Point

Cada etiqueta puede tener uno de cuatro tipos de datos:

  • etiquetas pueden ser true o false.Logical

  • etiquetas pueden pertenecer a uno de un conjunto de categorías que especifique.Categorical

  • etiquetas pueden tener cualquier valor numérico.Numeric

  • etiquetas pueden tener cualquier valor representado por una cadena.String

Cualquier etiqueta puede tener cualquier número de.sublabels Los Sublabels no pueden tener Sublabels.

Para las señales de canto de ballena:

  1. Defina una etiqueta de atributo categórico para almacenar tipos de ballena. Llámalo.WhaleType Las posibles categorías son ballena azul, ballena jorobada y ballena blanca.

  2. Defina una etiqueta de región de interés (ROI) lógica que sea verdadera para las regiones de gemir. Llámalo.MoanRegions

  3. Defina una etiqueta de ROI lógica que sea verdadera para las regiones de Trill. Llámalo.TrillRegions

  4. Defina una etiqueta numérica de punto para capturar picos de Trill. Llámalo.TrillPeaks Establezca esta etiqueta como una subetiqueta de la etiqueta.TrillRegions

Para definir cada etiqueta, haga clic en la pestaña.Add DefinitionLabel Para definir la subetiqueta, seleccione la etiqueta en el navegador, haga clic en ▼ y seleccione.TrillRegionsLabel DefinitionsAdd DefinitionAdd sublabel definition

Introduzca los siguientes valores en los campos del cuadro de diálogo que aparece para cada etiqueta de señal o definición de subetiqueta. Deje el campo vacío en cada caso.Default

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Puede exportar las definiciones de señal que ha creado a un archivo MAT haciendo clic en.Export Aparece un cuadro de diálogo que le solicita un nombre de archivo. En cualquier momento puede importar las definiciones de señal almacenadas en un archivo MAT haciendo clic.Import

Atributos de señal de etiqueta

Las canciones de los datos provienen de dos ballenas azules. Establezca los valores para ambas señales:WhaleType

  1. Seleccione en el navegador.WhaleTypeLabel Definitions

  2. Haga clic en ▼ y seleccione.Label Label Signals

  3. En el cuadro de diálogo que aparece, compruebe que ambos y están seleccionados y que el campo está establecido en.whale1whale2Valueblue (Si no especifica un valor predeterminado en una definición de etiqueta de señal categórica, establece la etiqueta en la primera categoría especificada en la definición.)Signal Labeler

  4. Haga clic.OK

Trace la señal seleccionando la casilla de verificación junto a su nombre.whale1 Los atributos de señal aparecen tanto en el navegador como en el gráfico de tiempos.Conjunto de señal etiquetado

Regiones de señal de etiqueta

Visualiza las canciones de la ballena y etiqueta las regiones trill y gemir.

  • Las regiones trill tienen ráfagas de sonido marcadas por el silencio. tiene una trill centrada en aproximadamente 2 segundos.whale1

  • Las regiones de Moan son lamentos sostenidos de baja frecuencia. tiene GEMIOS centrados en 7 segundos, 12 segundos y 17 segundos.whale1

Etiquete las señales de una en una:

  1. En la columna del navegador, marque la casilla junto al nombre de la señal para trazar la señal.PlotConjunto de señal etiquetado

  2. Para etiquetar un gemir, en el explorador, seleccione la definición de etiqueta.Label DefinitionsMoanRegions

  3. Haga clic en ▼ y seleccione.Label Label Plotted Aparece una región sombreada, enmarcada por una línea de trazos animados. (El marco animado indica que la región es.)active Mover y cambiar el tamaño de la región activa hasta que encierra una región de gemir. Para una mejor colocación de etiquetas, puede ir a la pestaña y elegir una acción de zoom o activar el Panoramizador.Display

  4. Haga clic, pulse o haga doble clic para etiquetar el ROI.AcceptEntrar La región cambia a un degradado del color de la señal. Si no especifica un valor predeterminado en una definición de etiqueta lógica, establece la etiqueta en.Signal Labelertrue

  5. Repita el procedimiento para las otras dos gemias.

  6. Para etiquetar un trill, en el explorador, seleccione la definición de etiqueta.Label DefinitionsTrillRegions Etiquete la región de Trill utilizando los pasos 3 y 4.

  7. Antes de etiquetar la segunda señal de canto de ballena, quite la primera señal de canto de ballena de la gráfica desactivando la casilla de verificación junto a su nombre en el navegador.Conjunto de señal etiquetado Si tiene las dos señales trazadas al etiquetar una región o un punto, asocia la etiqueta a ambas señales.Signal Labeler

Los ejes del visor de etiquetas muestran las ubicaciones y los anchos de las regiones de interés. También muestran el valor asignado a cada región.

Etiquetar puntos de señal

Las regiones trill tienen picos distintos que corresponden a ráfagas de sonido. Etiquete tres picos en cada región de Trill. Debido a que los picos de Trill son Sublabels, cada uno debe asociarse con una etiqueta en particular.TrillRegions

Etiquete las señales de una en una:

  1. En la columna del navegador, marque la casilla junto al nombre de la señal para trazar la señal.PlotConjunto de señal etiquetado También Marque la casilla correspondiente a la región trill cuyos picos desea etiquetar.

  2. En el explorador, seleccione.Label DefinitionsTrillPeaks

  3. En el ToolStrip, debajo, Enter, correspondiente al primer pico.Value1

  4. En el explorador, seleccione la región de Trill.Conjunto de señal etiquetado La región trill se activa y está enmarcada por una línea de trazos animados.

  5. Haga clic en ▼ y seleccione.Label Label Plotted La región de Trill está enmarcada por una línea sólida y aparece una línea de trazos animados (activa) para el punto que se está etiquetando.

  6. Mueva la línea activa hasta que cruce la señal en el pico de su elección. Para una mejor colocación de etiquetas, puede ir a la pestaña y elegir una acción de zoom o activar el Panoramizador.Display

  7. Haga clic, pulse o haga doble clic para etiquetar el pico.AcceptEntrar La línea discontinua cambia a una línea sólida del mismo color que la señal.

  8. Repita para dos picos más, entrando y para identificarlos.23

  9. Antes de etiquetar picos de Trill para la segunda señal de canto de ballena, quite la primera señal de canto de ballena de la trama desactivando la casilla de verificación junto a su nombre en el navegador.Conjunto de señal etiquetado

Los ejes del visor de etiquetas muestran las ubicaciones de los puntos de interés y el valor asignado a cada punto.

Trace las dos señales para ver un resumen de sus etiquetas en el.Label Viewer Expanda la jerarquía de conjunto de señales etiquetadas en el navegador para ver los detalles de todas las etiquetas.Conjunto de señal etiquetado (Para expandir la jerarquía, haga clic con el botón derecho en cualquier señal en el navegador y seleccione.)Expand All Para cada señal, trace la primera región de gemir y el tercer pico de Trill que ha etiquetado.

Editar valores de etiqueta de señal

En cualquier momento, puede editar cualquier etiqueta de señal utilizando el navegador.Conjunto de señal etiquetado Para editar una etiqueta de atributo, selecciónela, haga clic con el botón derecho y seleccione.Edit Por ejemplo, si descubre que la segunda ballena es en realidad una ballena blanca, puede seleccionar el atributo, hacer clic con el botón derecho, seleccionar y, en el cuadro de diálogo que aparece, seleccione en el menú desplegable.WhaleTypewhale2Editwhite

Si desea editar el valor de una etiqueta de ROI o una etiqueta de punto, puede modificar el valor en el cuadro de diálogo. Para modificar la ubicación de una etiqueta de ROI o una etiqueta de punto, puede modificar los campos de ubicación en el cuadro de diálogo. Alternativamente, puede:

  1. Trace la etiqueta marcando la casilla junto a su nombre.

  2. Seleccione la etiqueta.

  3. Mueva la región o el punto en el trazado de tiempo cuando se active.

Exportar conjunto de señal etiquetado

Exporte las señales etiquetadas guardando el etiquetado y exportando el nuevo objeto.labeledSignalSet Haga clic en el botón de la tira de herramientas.Save Labels En el cuadro de diálogo que aparece, asigne el nombre al conjunto de señales etiquetado.whalesongs Al hacer clic en el botón vuelve a.OKAnalizador de señal Consulte para obtener más información sobre cómo exporta conjuntos de señales etiquetados.Signal Labeler comportamiento de importación y exportaciónSignal Labeler

En la tabla Signal, seleccione y haga clic con el botón derecho para exportarla a un archivo llamado.whalesongsWhale_Songs.mat

Cargue en el espacio de trabajo de MATLAB® el archivo MAT que creó en el ejemplo.Whale Song etiquetado Compruebe que el conjunto de señales etiquetado contiene las definiciones que agregó utilizando.Signal Labeler

load Whale_Songs  labelDefinitionsSummary(whalesongs)
ans=3×9 table
      LabelName        LabelType     LabelDataType     Categories     ValidationFunction    DefaultValue             Sublabels             Tag            Description         
    ______________    ___________    _____________    ____________    __________________    ____________    ___________________________    ___    ____________________________

    "WhaleType"       "attribute"    "categorical"    [3x1 string]         ["N/A"]               []         []                             ""     "Whale type"                
    "MoanRegions"     "roi"          "logical"        ["N/A"     ]         []                    []         []                             ""     "Regions where moans occur" 
    "TrillRegions"    "roi"          "logical"        ["N/A"     ]         []                    []         [1x1 signalLabelDefinition]    ""     "Regions where trills occur"

Compruebe que es una subetiqueta de.TrillPeaksTrillRegions

labelDefinitionsHierarchy(whalesongs)
ans =      'WhaleType        Sublabels: []      MoanRegions        Sublabels: []      TrillRegions        Sublabels: TrillPeaks      '  

Recupere el segundo miembro del conjunto. Recupere los nombres de las variables de horario.

song = getSignal(whalesongs,2);  summary(song)
RowTimes:      Time: 76579x1 duration         Values:             Min           0 sec                    Median        9.5722 sec               Max           19.144 sec               TimeStep      0.00025 sec   Variables:      whale2: 76579x1 double          Values:              Min       -0.37326             Median           0             Max        0.37914 

Trace la señal.

t = song.Time; sng = song.whale2;  plot(t,sng)

Visualizar regiones etiquetadas

Visualice e identifique las regiones de interés que ha etiquetado. Para obtener más información, consulte el código de la función al final del ejemplo.labelIntervals

mvals = getLabelValues(whalesongs,2,'MoanRegions'); tvals = getLabelValues(whalesongs,2,'TrillRegions');  cmap = lines;  hold on  tmoan = mvals.ROILimits; for kj = 1:size(tmoan,1)     tv = find(seconds(t)>tmoan(kj,1) & seconds(t)<tmoan(kj,2));     plot(t(tv),sng(tv),'Color',cmap(2,:)) end  ttrill = tvals.ROILimits; for kj = 1:size(ttrill,1)     tv = find(seconds(t)>ttrill(kj,1) & seconds(t)<ttrill(kj,2));     plot(t(tv),sng(tv),'Color',cmap(3,:)) end  labelIntervals(mvals,tvals,cmap(4,:))  hold off

Visualizar puntos etiquetados

Visualice e identifique los picos de Trill que ha etiquetado.

pk = getLabelValues(whalesongs,2,{'TrillRegions','TrillPeaks'});  locs  = zeros(size(pk,1),1); for kj = 1:length(locs)     locs(kj) = find(seconds(t) == pk.Location(kj)); end  hold on plot(t(locs),sng(locs)+0.01,'v','MarkerSize',8,'Color',[0.929,0.694,0.125]) text(t(locs)+seconds(0.2),sng(locs)+0.05,int2str(cell2mat(pk.Value)), ...     'HorizontalAlignment','center') hold off

Esta función auxiliar muestra e identifica las regiones de interés.

function labelIntervals(mvals,tvals,clr)     [X,Y] = meshgrid(seconds([mvals.ROILimits;tvals.ROILimits]),ylim);     plot(X,Y,':k')     topts = {'HorizontalAlignment','center','FontWeight','bold', ...         'FontSize',12,'Color',clr};     text((X(1,1:4)+X(1,5:end))/2,Y(2,5:end)-0.1, ...         ["moan" "moan" "moan" "trill"],topts{:}) end

Sugerencias

promedios de colores de canal cuando renderiza etiquetas correspondientes a señales multicanal.Signal Labeler Para obtener los mejores resultados, personalice el color de línea para que sea exactamente el mismo para todos los canales en una señal dada. Realice la personalización antes de entrar.Analizador de señalSignal Labeler

Compare el color de la etiqueta, una señal cuyos canales tienen diferentes colores, al color de la etiqueta para, una señal cuyos canales tienen todos el mismo color.diffrequal Las etiquetas se renderizarán a la sombra del azul que comparten todos los canales.equal Las etiquetas para se renderizarán en un tono marrón que no coincida con ninguno de los colores del canal.diffr

Introducido en R2019a