基于Wilcoxon范數(shù)的分布式仿射投影算法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-17 01:38
分布式自適應(yīng)濾波算法是一種通過分布式網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)所具有的自適應(yīng)信號處理能力,按照特定的協(xié)作方式與鄰居節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息交互,實(shí)現(xiàn)對感興趣參數(shù)有效估計(jì)的方法,已被廣泛應(yīng)用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)和目標(biāo)檢測等領(lǐng)域。其中,分布式仿射投影算法(Distributed affine projection algorithm,DAPA)是重要的研究分支之一,該類算法可在輸入信號高度相關(guān)時(shí)仍快速收斂,缺點(diǎn)是抑制具有脈沖特性的非高斯噪聲能力弱,而且因固定步長所引起的收斂速度和穩(wěn)態(tài)誤差矛盾也較大。為此,本文通過對DAPA算法的深入研究,對其進(jìn)行了有效改進(jìn)。首先,深入研究了穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)理論中的Wilcoxon范數(shù),根據(jù)其核心——評分函數(shù)的范圍特點(diǎn)采用符號函數(shù)作為新的評分函數(shù),形成了新的Wilcoxon范數(shù)表達(dá)式,并將其作為新的代價(jià)函數(shù)替換了DAPA算法中的L2范數(shù),推導(dǎo)出了新的更新方程,實(shí)現(xiàn)了在迭代過程對非高斯噪聲的抑制;其次,為進(jìn)一步提升算法的收斂速度,本文又通過符號函數(shù)對更新方程的殘差部分進(jìn)行了歸一化處理;然后,考慮到固定步長的局限性,通過對變步長函數(shù)的推導(dǎo),并采用迭代方式實(shí)現(xiàn)了誤差信號對步長的控制,即在初始階段選擇較小...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
基本的自適應(yīng)濾波器結(jié)構(gòu)
沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文10脈沖性的異常點(diǎn)不敏感,圖2.2展示了它的這種特性。圖2.2中有20個(gè)待估計(jì)的數(shù)據(jù)樣本點(diǎn),并存在30%的異常值,這些異常值破壞了樣本數(shù)據(jù)?梢钥吹,由最小二乘估計(jì)受異常值影響得到統(tǒng)計(jì)結(jié)果與真實(shí)函數(shù)相差較大,而由Wilcoxon方法對異常值很不敏感,所得的估計(jì)函數(shù)與原函數(shù)y10x2基本一致。圖2.2Wilcoxon估計(jì)與最小二乘估計(jì)的比較Fig.2.2ThecomparisonbetweentheWilcoxonestimationandleastsquareestimationWilcoxon范數(shù)對異常點(diǎn)的不敏感性得益于其代價(jià)函數(shù)的定義。范數(shù)的定義需要通過評分函數(shù)(u)來描述[60,61]。(u)是一個(gè)遞增函數(shù),并滿足120(u)(2.5)其自變量u]1,0[是實(shí)數(shù)。維數(shù)為L的向量LL],,,[Rvvv21v,其Wilcoxon范數(shù)定義為:1()()1LiiWilcoxoniRvvLv(2.6)其中,iv表示向量v的第i個(gè)分量,)(ivR表示iv在新構(gòu)成的升序排列的向量],,,[Lnew)()2()1(vvvv()()2()1(Lvvv)中的對應(yīng)位置序號。另外,評分函數(shù)(u)通常選擇為[62](u)12(u0.5)(2.7)
沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文式網(wǎng)絡(luò)下進(jìn)行研究。圖 3.2 給出了擴(kuò)散式網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間的信息交換過程,假設(shè)圖中節(jié)點(diǎn)k 是節(jié)點(diǎn)l 的相鄰節(jié)點(diǎn),同時(shí)l 也是節(jié)點(diǎn)k 的相鄰節(jié)點(diǎn),定義一對非負(fù)組合權(quán)重系數(shù), ,{ , }k l l kc c 來表示鄰居節(jié)點(diǎn)之間信息交換的特點(diǎn)。其中l(wèi),kc 用于表示節(jié)點(diǎn)k 從節(jié)點(diǎn)l 接收數(shù)據(jù)的程度,并用k,lc 表示節(jié)點(diǎn)l 接收其鄰居節(jié)點(diǎn)k 數(shù)據(jù)的程度。, ,{ , }k l l kc c 可以是不同的,如圖 3.2 所示,兩節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)交換可以是雙向的。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于指數(shù)函數(shù)的變步長仿射投影符號算法[J]. 李雪蕊,林云. 通信技術(shù). 2019(02)
[2]適用于即時(shí)翻譯系統(tǒng)的改進(jìn)仿射投影算法[J]. 吳雷,楊海燕,周萍. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2018(07)
[3]抗脈沖干擾的分布式仿射投影符號算法[J]. 倪錦根,馬蘭申. 電子學(xué)報(bào). 2016(07)
[4]一種新的變步長LMS自適應(yīng)濾波算法研究及其應(yīng)用[J]. 張紅梅,韓萬剛. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2015(08)
[5]基于對數(shù)函數(shù)的新變步長LMS算法[J]. 茹國寶,黃燕,郭英杰,甘良才. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2015(03)
[6]分布式無線網(wǎng)絡(luò)中的仿射投影自適應(yīng)算法[J]. 李雷雷,何劍輝,張勇剛. 中國傳媒大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(02)
[7]FIR線性相位濾波器優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J]. 曾喆昭,唐忠. 信號處理. 2001(04)
本文編號:2921171
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
基本的自適應(yīng)濾波器結(jié)構(gòu)
沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文10脈沖性的異常點(diǎn)不敏感,圖2.2展示了它的這種特性。圖2.2中有20個(gè)待估計(jì)的數(shù)據(jù)樣本點(diǎn),并存在30%的異常值,這些異常值破壞了樣本數(shù)據(jù)?梢钥吹,由最小二乘估計(jì)受異常值影響得到統(tǒng)計(jì)結(jié)果與真實(shí)函數(shù)相差較大,而由Wilcoxon方法對異常值很不敏感,所得的估計(jì)函數(shù)與原函數(shù)y10x2基本一致。圖2.2Wilcoxon估計(jì)與最小二乘估計(jì)的比較Fig.2.2ThecomparisonbetweentheWilcoxonestimationandleastsquareestimationWilcoxon范數(shù)對異常點(diǎn)的不敏感性得益于其代價(jià)函數(shù)的定義。范數(shù)的定義需要通過評分函數(shù)(u)來描述[60,61]。(u)是一個(gè)遞增函數(shù),并滿足120(u)(2.5)其自變量u]1,0[是實(shí)數(shù)。維數(shù)為L的向量LL],,,[Rvvv21v,其Wilcoxon范數(shù)定義為:1()()1LiiWilcoxoniRvvLv(2.6)其中,iv表示向量v的第i個(gè)分量,)(ivR表示iv在新構(gòu)成的升序排列的向量],,,[Lnew)()2()1(vvvv()()2()1(Lvvv)中的對應(yīng)位置序號。另外,評分函數(shù)(u)通常選擇為[62](u)12(u0.5)(2.7)
沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文式網(wǎng)絡(luò)下進(jìn)行研究。圖 3.2 給出了擴(kuò)散式網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間的信息交換過程,假設(shè)圖中節(jié)點(diǎn)k 是節(jié)點(diǎn)l 的相鄰節(jié)點(diǎn),同時(shí)l 也是節(jié)點(diǎn)k 的相鄰節(jié)點(diǎn),定義一對非負(fù)組合權(quán)重系數(shù), ,{ , }k l l kc c 來表示鄰居節(jié)點(diǎn)之間信息交換的特點(diǎn)。其中l(wèi),kc 用于表示節(jié)點(diǎn)k 從節(jié)點(diǎn)l 接收數(shù)據(jù)的程度,并用k,lc 表示節(jié)點(diǎn)l 接收其鄰居節(jié)點(diǎn)k 數(shù)據(jù)的程度。, ,{ , }k l l kc c 可以是不同的,如圖 3.2 所示,兩節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)交換可以是雙向的。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于指數(shù)函數(shù)的變步長仿射投影符號算法[J]. 李雪蕊,林云. 通信技術(shù). 2019(02)
[2]適用于即時(shí)翻譯系統(tǒng)的改進(jìn)仿射投影算法[J]. 吳雷,楊海燕,周萍. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2018(07)
[3]抗脈沖干擾的分布式仿射投影符號算法[J]. 倪錦根,馬蘭申. 電子學(xué)報(bào). 2016(07)
[4]一種新的變步長LMS自適應(yīng)濾波算法研究及其應(yīng)用[J]. 張紅梅,韓萬剛. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2015(08)
[5]基于對數(shù)函數(shù)的新變步長LMS算法[J]. 茹國寶,黃燕,郭英杰,甘良才. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2015(03)
[6]分布式無線網(wǎng)絡(luò)中的仿射投影自適應(yīng)算法[J]. 李雷雷,何劍輝,張勇剛. 中國傳媒大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(02)
[7]FIR線性相位濾波器優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J]. 曾喆昭,唐忠. 信號處理. 2001(04)
本文編號:2921171
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2921171.html
最近更新
教材專著