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信号に含まれている情報を抽出するために，信号にさまざまな処理を行うこと．信号処理と似ているが，それよりも幾分広い意味の言葉である．信号から雑音を除去するフィルタリング，現在までの信号をもとに未来の信号を予測するプレディクション，信号に含まれる周波数成分の分布を求めるスペクトル解析と相関解析，複数個の信号の間の因果関係の度合いを求めるコヒーレンシィ解析と多変量解析，信号を生成するメカニズムを明らかにするシステム同定などがおもな手法としてあげられる．
