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《一種新穎的變步長仿射投影算法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)第21卷第4期2009年2月系統(tǒng)仿真學報◎JournalofSystemSimulationV01_2lNo.4Feb..2009一種新穎的變步長仿射投影算法朱義勇1,2姚富強3,朱勇剛1,王厚生2,李永貴3(1解放軍理工大學通信工程學院,南京210007;2.通信指揮學院,武漢430010;3.總參第63研究所,南京210007)摘要:通過玫進傳統(tǒng)仿射投影算"1-去-(APA)的約束條件,提出了一種新的變步長仿射投影算法(VSS.arA)。該算法具有隨估計誤差的變化自動調整步長的特點,同時克服了傳統(tǒng)APA不能充分反
2、映更新后的自適應濾波器系數(shù)應該盡可能逼近未知系統(tǒng)參數(shù)的缺點。在算法實現(xiàn)中,提出了簡單有效的遺忘因子選擇規(guī)則,以實現(xiàn)對誤差能量的準確估計。最后將該算法成功應用于系統(tǒng)辨識。理論分析與計算機仿真表明,該算法有更快的收斂速率和更小的穩(wěn)態(tài)均方誤差。關鍵詞:自適應濾波;仿射投影算法;變步長;系統(tǒng)辨識中圖分類號:TN911.7文獻標識碼:A文章編號:1004—731X(2009)04.0984.04NewVSS,AffineProjectionAlgorithmandItsApplicationinSystemIdentification
3、ZHUH-yon91’,YAOFu—qian93,ZHUYong-gan91,WANGHou—shen92,LIYong-gui3(1.InstituteofCommunicationsEngineering,PLAUniv.ofSci.&Tech.,Nanjing210007,China;2.InstituteofCommandingacademy,Wuhan430010,Chinaj、3.The63rdRe∞amhInstituteofPLAGeneralStaff,Naming}210007,:China)Abstra
4、ct:Byimprovingtheconstrainconditionsoftraditionalaffineprojectionalgorithm(APA),anewvariablestepsizeAPA(vss—APA)wasproposed.砌Pstepsizeofthisalgorithm西adjustedautomaticallyaccordingtothechangeoftheestimationerror.ThisalgorithmavoidstheshortageoftraditionalAPA,whichc
5、annotreflect.therequestthattheupdatedcoefficientsofadaptivefiltershouldrepresentthebest所totheparametersofunknownsystem.Inordertoestimatethepoweroferrormoreaccurately,asimpleandeffective塒彪abouttheselectingofforgettingfactorwasproposed.Inthelast。thisalgorithmwasappli
6、edtosystemidentificationsuccessfully.Thetheoreticalanalysisandcomputersimulationresultsillustrate場isalgorithmleadstofasterconvergencerateandlowerfinalmisalignment。Kevwords:adaptivefiltering;affineprojectionalgorithm;variablestepsize;systemidentification引言最小均方誤差(LMS
7、)算法因其計算量小、易于實現(xiàn)等優(yōu)點,在自適應信號處理和系統(tǒng)辨識中得到廣泛應用。然而,當輸入信號之間存在相關性時,LMS算法的收斂性能受到嚴重影響0-4]。為克服輸入信號相關性的影響,Ozeki和Umeda于1984年提出了仿射投影算法(APA)【2]。APA是一種重復利用過去的數(shù)據(jù)信號來提高自適應濾波器收斂速率的算法【3,5】。當輸入信號之間存在相關性時,APA的收斂速率更快,而計算量與LMS算法相當[2_酬。同LMS算法一樣,APA需要通過選擇合適的步長來實現(xiàn)收斂速率與穩(wěn)態(tài)誤差之間的折中睜Ⅲ。然而,以上兩個要求往往難以同時
8、達到最優(yōu):如果選擇較大的步長加速收斂,穩(wěn)態(tài)誤差將會較大;如果選擇較小的步長減小穩(wěn)態(tài)誤差,收斂速率會較慢。在算法迭代過程中采用變步長可以較好地解決以上問題:在算法未收斂時采用較大的步長,當算法收斂時采用較小的步長【4,6,9-10】。Benesty等人于2006年通過改進歸一化LMS(NLM