We apply independent component analysis (ICA) to real data from a gravitational wave detector for the first time. Specifically, we use the iKAGRA data taken in April 2016, and calculate the correlations between the gravitational wave strain channel and 35 physical environmental channels. Using a couple of seismic channels which are found to be strongly correlated with the strain, we perform ICA. Injecting a sinusoidal continuous signal in the strain channel, we find that ICA recovers correct parameters with enhanced signal-to-noise ratio, which demonstrates the usefulness of this method. Among the two implementations of ICA used here, we find the correlation method yields the optimal results for the case of environmental noise acting on the strain channel linearly.

Application of independent component analysis to the iKAGRA data / Akutsu, T.; Akutsu, T.; Ando, M.; Ando, M.; Ando, M.; Arai, K.; Arai, Y.; Araki, S.; Araya, A.; Aritomi, N.; Asada, H.; Asada, H.; Aso, Y.; Aso, Y.; Atsuta, S.; Awai, K.; Bae, S.; Bae, Y.; Baiotti, L.; Bajpai, R.; Barton, M. A.; Cannon, K.; Capocasa, E.; Chan, M.; Chen, C.; Chen, C.; Chen, K.; Chen, Y.; Chu, H.; Chu, Y. -K.; Craig, K.; Creus, W.; Doi, K.; Eda, K.; Eguchi, S.; Enomoto, Y.; Flaminio, R.; Flaminio, R.; Fujii, Y.; Fujimoto, M. -K.; Fukunaga, M.; Fukushima, M.; Furuhata, T.; Ge, G.; Hagiwara, A.; Hagiwara, A.; Haino, S.; Hasegawa, K.; Hashino, K.; Hayakawa, H.; Hayama, K.; Himemoto, Y.; Hiranuma, Y.; Hirata, N.; Hirobayashi, S.; Hirose, E.; Hong, Z.; Hsieh, B. H.; Huang, G. -Z.; Huang, P.; Huang, Y.; Ikenoue, B.; Imam, S.; Inayoshi, K.; Inoue, Y.; Ioka, K.; Itoh, Y.; Itoh, Y.; Izumi, K.; Jung, K.; Jung, P.; Kaji, T.; Kajita, T.; Kakizaki, M.; Kamiizumi, M.; Kanbara, S.; Kanda, N.; Kanda, N.; Kanemura, S.; Kaneyama, M.; Kang, G.; Kasuya, J.; Kataoka, Y.; Kawaguchi, K.; Kawai, N.; Kawamura, S.; Kawasaki, T.; Kim, C.; Kim, J. C.; Kim, W. S.; Kim, Y. -M.; Kimura, N.; Kinugawa, T.; Kirii, S.; Kita, N.; Kitaoka, Y.; Kitazawa, H.; Kojima, Y.; Kokeyama, K.; Komori, K.; Kong, A. K. H.; Kotake, K.; Kozakai, C.; Kozu, R.; Kumar, R.; Kume, J.; Kume, J.; Kuo, C.; Kuo, H. -S.; Kuroyanagi, S.; Kusayanagi, K.; Kwak, K.; Lee, H. K.; Lee, H. M.; Lee, H. M.; Lee, H. W.; Lee, R.; Leonardi, M.; Lin, C.; Lin, C. -Y.; Lin, F. -L.; Liu, G. C.; Liu, Y.; Luo, L.; Majorana, E.; Mano, S.; Marchio, M.; Matsui, T.; Matsushima, F.; Michimura, Y.; Mio, N.; Miyakawa, O.; Miyamoto, A.; Miyamoto, T.; Miyazaki, Y.; Miyo, K.; Miyoki, S.; Morii, W.; Morisaki, S.; Moriwaki, Y.; Morozumi, T.; Musha, M.; Nagano, K.; Nagano, S.; Nakamura, K.; Nakamura, T.; Nakano, H.; Nakano, M.; Nakano, M.; Nakao, K.; Nakashima, R.; Narikawa, T.; Naticchioni, L.; Negishi, R.; Quynh, L. N.; Ni, W. -T.; Ni, W. -T.; Ni, W. -T.; Nishizawa, A.; Obuchi, Y.; Ochi, T.; Ogaki, W.; Oh, J. J.; Oh, S. H.; Ohashi, M.; Ohishi, N.; Ohkawa, M.; Okutomi, K.; Oohara, K.; Ooi, C. P.; Oshino, S.; Pan, K.; Pang, H.; Park, J.; Arellano, F. E. P.; Pinto, I.; Sago, N.; Saijo, M.; Saito, S.; Saito, Y.; Sakai, K.; Sakai, Y.; Sakai, Y.; Sakuno, Y.; Sasaki, M.; Sasaki, Y.; Sato, S.; Sato, T.; Sawada, T.; Sekiguchi, T.; Sekiguchi, Y.; Seto, N.; Shibagaki, S.; Shibata, M.; Shibata, M.; Shimizu, R.; Shimoda, T.; Shimode, K.; Shinkai, H.; Shishido, T.; Shoda, A.; Somiya, K.; Son, E. J.; Sotani, H.; Suemasa, A.; Sugimoto, R.; Suzuki, T.; Suzuki, T.; Tagoshi, H.; Takahashi, H.; Takahashi, R.; Takamori, A.; Takano, S.; Takeda, H.; Takeda, M.; Tanaka, H.; Tanaka, K.; Tanaka, K.; Tanaka, T.; Tanaka, T.; Tanioka, S.; Tanioka, S.; Martin, E. N. T. S.; Tatsumi, D.; Telada, S.; Tomaru, T.; Tomigami, Y.; Tomura, T.; Travasso, F.; Travasso, F.; Trozzo, L.; Tsang, T.; Tsubono, K.; Tsuchida, S.; Tsuzuki, T.; Tuyenbayev, D.; Uchikata, N.; Uchiyama, T.; Ueda, A.; Uehara, T.; Uehara, T.; Ueki, S.; Ueno, K.; Ueshima, G.; Uraguchi, F.; Ushiba, T.; Van Putten, M. H. P. M.; Vocca, H.; Wada, S.; Wakamatsu, T.; Wang, J.; Wu, C.; Wu, H.; Wu, S.; Xu, W. -R.; Yamada, T.; Yamamoto, A.; Yamamoto, K.; Yamamoto, K.; Yamamoto, S.; Yamamoto, T.; Yokogawa, K.; Yokoyama, J.; Yokoyama, J.; Yokozawa, T.; Yoon, T. H.; Yoshioka, T.; Yuzurihara, H.; Zeidler, S.; Zhao, Y.; Zhu, Z. -H.. - In: PROGRESS OF THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PHYSICS. - ISSN 2050-3911. - 2020:5(2020), pp. 1-19. [10.1093/ptep/ptaa056]

Application of independent component analysis to the iKAGRA data

Leonardi M.;
2020-01-01

Abstract

We apply independent component analysis (ICA) to real data from a gravitational wave detector for the first time. Specifically, we use the iKAGRA data taken in April 2016, and calculate the correlations between the gravitational wave strain channel and 35 physical environmental channels. Using a couple of seismic channels which are found to be strongly correlated with the strain, we perform ICA. Injecting a sinusoidal continuous signal in the strain channel, we find that ICA recovers correct parameters with enhanced signal-to-noise ratio, which demonstrates the usefulness of this method. Among the two implementations of ICA used here, we find the correlation method yields the optimal results for the case of environmental noise acting on the strain channel linearly.
2020
5
Akutsu, T.; Akutsu, T.; Ando, M.; Ando, M.; Ando, M.; Arai, K.; Arai, Y.; Araki, S.; Araya, A.; Aritomi, N.; Asada, H.; Asada, H.; Aso, Y.; Aso, Y.; Atsuta, S.; Awai, K.; Bae, S.; Bae, Y.; Baiotti, L.; Bajpai, R.; Barton, M. A.; Cannon, K.; Capocasa, E.; Chan, M.; Chen, C.; Chen, C.; Chen, K.; Chen, Y.; Chu, H.; Chu, Y. -K.; Craig, K.; Creus, W.; Doi, K.; Eda, K.; Eguchi, S.; Enomoto, Y.; Flaminio, R.; Flaminio, R.; Fujii, Y.; Fujimoto, M. -K.; Fukunaga, M.; Fukushima, M.; Furuhata, T.; Ge, G.; Hagiwara, A.; Hagiwara, A.; Haino, S.; Hasegawa, K.; Hashino, K.; Hayakawa, H.; Hayama, K.; Himemoto, Y.; Hiranuma, Y.; Hirata, N.; Hirobayashi, S.; Hirose, E.; Hong, Z.; Hsieh, B. H.; Huang, G. -Z.; Huang, P.; Huang, Y.; Ikenoue, B.; Imam, S.; Inayoshi, K.; Inoue, Y.; Ioka, K.; Itoh, Y.; Itoh, Y.; Izumi, K.; Jung, K.; Jung, P.; Kaji, T.; Kajita, T.; Kakizaki, M.; Kamiizumi, M.; Kanbara, S.; Kanda, N.; Kanda, N.; Kanemura, S.; Kaneyama, M.; Kang, G.; Kasuya, J.; Kataoka, Y.; Kawaguchi, K.; Kawai, N.; Kawamura, S.; Kawasaki, T.; Kim, C.; Kim, J. C.; Kim, W. S.; Kim, Y. -M.; Kimura, N.; Kinugawa, T.; Kirii, S.; Kita, N.; Kitaoka, Y.; Kitazawa, H.; Kojima, Y.; Kokeyama, K.; Komori, K.; Kong, A. K. H.; Kotake, K.; Kozakai, C.; Kozu, R.; Kumar, R.; Kume, J.; Kume, J.; Kuo, C.; Kuo, H. -S.; Kuroyanagi, S.; Kusayanagi, K.; Kwak, K.; Lee, H. K.; Lee, H. M.; Lee, H. M.; Lee, H. W.; Lee, R.; Leonardi, M.; Lin, C.; Lin, C. -Y.; Lin, F. -L.; Liu, G. C.; Liu, Y.; Luo, L.; Majorana, E.; Mano, S.; Marchio, M.; Matsui, T.; Matsushima, F.; Michimura, Y.; Mio, N.; Miyakawa, O.; Miyamoto, A.; Miyamoto, T.; Miyazaki, Y.; Miyo, K.; Miyoki, S.; Morii, W.; Morisaki, S.; Moriwaki, Y.; Morozumi, T.; Musha, M.; Nagano, K.; Nagano, S.; Nakamura, K.; Nakamura, T.; Nakano, H.; Nakano, M.; Nakano, M.; Nakao, K.; Nakashima, R.; Narikawa, T.; Naticchioni, L.; Negishi, R.; Quynh, L. N.; Ni, W. -T.; Ni, W. -T.; Ni, W. -T.; Nishizawa, A.; Obuchi, Y.; Ochi, T.; Ogaki, W.; Oh, J. J.; Oh, S. H.; Ohashi, M.; Ohishi, N.; Ohkawa, M.; Okutomi, K.; Oohara, K.; Ooi, C. P.; Oshino, S.; Pan, K.; Pang, H.; Park, J.; Arellano, F. E. P.; Pinto, I.; Sago, N.; Saijo, M.; Saito, S.; Saito, Y.; Sakai, K.; Sakai, Y.; Sakai, Y.; Sakuno, Y.; Sasaki, M.; Sasaki, Y.; Sato, S.; Sato, T.; Sawada, T.; Sekiguchi, T.; Sekiguchi, Y.; Seto, N.; Shibagaki, S.; Shibata, M.; Shibata, M.; Shimizu, R.; Shimoda, T.; Shimode, K.; Shinkai, H.; Shishido, T.; Shoda, A.; Somiya, K.; Son, E. J.; Sotani, H.; Suemasa, A.; Sugimoto, R.; Suzuki, T.; Suzuki, T.; Tagoshi, H.; Takahashi, H.; Takahashi, R.; Takamori, A.; Takano, S.; Takeda, H.; Takeda, M.; Tanaka, H.; Tanaka, K.; Tanaka, K.; Tanaka, T.; Tanaka, T.; Tanioka, S.; Tanioka, S.; Martin, E. N. T. S.; Tatsumi, D.; Telada, S.; Tomaru, T.; Tomigami, Y.; Tomura, T.; Travasso, F.; Travasso, F.; Trozzo, L.; Tsang, T.; Tsubono, K.; Tsuchida, S.; Tsuzuki, T.; Tuyenbayev, D.; Uchikata, N.; Uchiyama, T.; Ueda, A.; Uehara, T.; Uehara, T.; Ueki, S.; Ueno, K.; Ueshima, G.; Uraguchi, F.; Ushiba, T.; Van Putten, M. H. P. M.; Vocca, H.; Wada, S.; Wakamatsu, T.; Wang, J.; Wu, C.; Wu, H.; Wu, S.; Xu, W. -R.; Yamada, T.; Yamamoto, A.; Yamamoto, K.; Yamamoto, K.; Yamamoto, S.; Yamamoto, T.; Yokogawa, K.; Yokoyama, J.; Yokoyama, J.; Yokozawa, T.; Yoon, T. H.; Yoshioka, T.; Yuzurihara, H.; Zeidler, S.; Zhao, Y.; Zhu, Z. -H.
Application of independent component analysis to the iKAGRA data / Akutsu, T.; Akutsu, T.; Ando, M.; Ando, M.; Ando, M.; Arai, K.; Arai, Y.; Araki, S.; Araya, A.; Aritomi, N.; Asada, H.; Asada, H.; Aso, Y.; Aso, Y.; Atsuta, S.; Awai, K.; Bae, S.; Bae, Y.; Baiotti, L.; Bajpai, R.; Barton, M. A.; Cannon, K.; Capocasa, E.; Chan, M.; Chen, C.; Chen, C.; Chen, K.; Chen, Y.; Chu, H.; Chu, Y. -K.; Craig, K.; Creus, W.; Doi, K.; Eda, K.; Eguchi, S.; Enomoto, Y.; Flaminio, R.; Flaminio, R.; Fujii, Y.; Fujimoto, M. -K.; Fukunaga, M.; Fukushima, M.; Furuhata, T.; Ge, G.; Hagiwara, A.; Hagiwara, A.; Haino, S.; Hasegawa, K.; Hashino, K.; Hayakawa, H.; Hayama, K.; Himemoto, Y.; Hiranuma, Y.; Hirata, N.; Hirobayashi, S.; Hirose, E.; Hong, Z.; Hsieh, B. H.; Huang, G. -Z.; Huang, P.; Huang, Y.; Ikenoue, B.; Imam, S.; Inayoshi, K.; Inoue, Y.; Ioka, K.; Itoh, Y.; Itoh, Y.; Izumi, K.; Jung, K.; Jung, P.; Kaji, T.; Kajita, T.; Kakizaki, M.; Kamiizumi, M.; Kanbara, S.; Kanda, N.; Kanda, N.; Kanemura, S.; Kaneyama, M.; Kang, G.; Kasuya, J.; Kataoka, Y.; Kawaguchi, K.; Kawai, N.; Kawamura, S.; Kawasaki, T.; Kim, C.; Kim, J. C.; Kim, W. S.; Kim, Y. -M.; Kimura, N.; Kinugawa, T.; Kirii, S.; Kita, N.; Kitaoka, Y.; Kitazawa, H.; Kojima, Y.; Kokeyama, K.; Komori, K.; Kong, A. K. H.; Kotake, K.; Kozakai, C.; Kozu, R.; Kumar, R.; Kume, J.; Kume, J.; Kuo, C.; Kuo, H. -S.; Kuroyanagi, S.; Kusayanagi, K.; Kwak, K.; Lee, H. K.; Lee, H. M.; Lee, H. M.; Lee, H. W.; Lee, R.; Leonardi, M.; Lin, C.; Lin, C. -Y.; Lin, F. -L.; Liu, G. C.; Liu, Y.; Luo, L.; Majorana, E.; Mano, S.; Marchio, M.; Matsui, T.; Matsushima, F.; Michimura, Y.; Mio, N.; Miyakawa, O.; Miyamoto, A.; Miyamoto, T.; Miyazaki, Y.; Miyo, K.; Miyoki, S.; Morii, W.; Morisaki, S.; Moriwaki, Y.; Morozumi, T.; Musha, M.; Nagano, K.; Nagano, S.; Nakamura, K.; Nakamura, T.; Nakano, H.; Nakano, M.; Nakano, M.; Nakao, K.; Nakashima, R.; Narikawa, T.; Naticchioni, L.; Negishi, R.; Quynh, L. N.; Ni, W. -T.; Ni, W. -T.; Ni, W. -T.; Nishizawa, A.; Obuchi, Y.; Ochi, T.; Ogaki, W.; Oh, J. J.; Oh, S. H.; Ohashi, M.; Ohishi, N.; Ohkawa, M.; Okutomi, K.; Oohara, K.; Ooi, C. P.; Oshino, S.; Pan, K.; Pang, H.; Park, J.; Arellano, F. E. P.; Pinto, I.; Sago, N.; Saijo, M.; Saito, S.; Saito, Y.; Sakai, K.; Sakai, Y.; Sakai, Y.; Sakuno, Y.; Sasaki, M.; Sasaki, Y.; Sato, S.; Sato, T.; Sawada, T.; Sekiguchi, T.; Sekiguchi, Y.; Seto, N.; Shibagaki, S.; Shibata, M.; Shibata, M.; Shimizu, R.; Shimoda, T.; Shimode, K.; Shinkai, H.; Shishido, T.; Shoda, A.; Somiya, K.; Son, E. J.; Sotani, H.; Suemasa, A.; Sugimoto, R.; Suzuki, T.; Suzuki, T.; Tagoshi, H.; Takahashi, H.; Takahashi, R.; Takamori, A.; Takano, S.; Takeda, H.; Takeda, M.; Tanaka, H.; Tanaka, K.; Tanaka, K.; Tanaka, T.; Tanaka, T.; Tanioka, S.; Tanioka, S.; Martin, E. N. T. S.; Tatsumi, D.; Telada, S.; Tomaru, T.; Tomigami, Y.; Tomura, T.; Travasso, F.; Travasso, F.; Trozzo, L.; Tsang, T.; Tsubono, K.; Tsuchida, S.; Tsuzuki, T.; Tuyenbayev, D.; Uchikata, N.; Uchiyama, T.; Ueda, A.; Uehara, T.; Uehara, T.; Ueki, S.; Ueno, K.; Ueshima, G.; Uraguchi, F.; Ushiba, T.; Van Putten, M. H. P. M.; Vocca, H.; Wada, S.; Wakamatsu, T.; Wang, J.; Wu, C.; Wu, H.; Wu, S.; Xu, W. -R.; Yamada, T.; Yamamoto, A.; Yamamoto, K.; Yamamoto, K.; Yamamoto, S.; Yamamoto, T.; Yokogawa, K.; Yokoyama, J.; Yokoyama, J.; Yokozawa, T.; Yoon, T. H.; Yoshioka, T.; Yuzurihara, H.; Zeidler, S.; Zhao, Y.; Zhu, Z. -H.. - In: PROGRESS OF THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PHYSICS. - ISSN 2050-3911. - 2020:5(2020), pp. 1-19. [10.1093/ptep/ptaa056]
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
ptaa056.pdf

accesso aperto

Tipologia: Versione editoriale (Publisher’s layout)
Licenza: Creative commons
Dimensione 969.38 kB
Formato Adobe PDF
969.38 kB Adobe PDF Visualizza/Apri

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11572/370472
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 6
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 12
social impact