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LMSアルゴリズムの収束性能を向上するために、正規化されたバリアント (NLMS)は信号強度に基づいて適応ステップ サイズを使用します。入力信号強度が変化すると、アルゴリズムによって入力強度が計算され、適切な値を維持するようにステップ サイズが調整されます。ステップ サイズは時間と共に変化するため、正規化アルゴリズムは多くの場合、少ないサンプル数でより迅速に収束します。時間と共に緩やかに変化する入力信号の場合、正規化 LMSアルゴリズムがより効率的な LMSの手法となります。
LMSのアプローチを使用する例については、LMSアルゴリズムの使用による 冷杉フィルターのシステム同定を参照してください。
メモ:R2016a以前のリリースを使用している場合、それぞれのオブジェクトの呼び出しを等価な 步構文で置き換えてください。たとえば、obj(x)
は步骤(obj,x)
になります。
同定対象のシステムを表す数字信号处理器
オブジェクトを作成します。関数fircband
を使用して、フィルターの係数を設計します。設計するフィルターは、阻止帯域で 0.2リップルに制約されているローパス フィルターです。
filt=dsp.FIRFilter;filt.momerator=fircband(12,[0.40.51],[11 0],[1 0.2],...{“w”“c”});
信号x
を 冷杉フィルターに渡します。目的の信号D
は、未知のシステム (冷杉フィルター) の出力と加法性ノイズ信号N
の和です。
x=0.1*randn(1000,1);n=0.001*randn(1000,1);d=滤波器(x)+n;
正規化された LMSアルゴリズムのバリエーションを使用するには、dsp.lms滤波器
の方法
プロパティを“标准化LMS”
に設定します。適応フィルターの長さを 13タップ、ステップ サイズを 0.2に設定します。
mu=0.2;lms=dsp.LMSFilter(13,“步长”,穆,“方法”,...“标准化LMS”);
一次入力信号x
と目的の信号D
を LMSフィルターに渡します。
[y,e,w]=lms(x,d);
適応フィルターの出力Y
は目的の信号Dに収束された信号であり、2.つの信号間の誤差E
を最小化します。
图(1:1000,[d,y,e])标题(“通过归一化LMS算法进行系统辨识”)传奇(“渴望的”,“输出”,“错误”)xlabel(“时间索引”)伊拉贝尔(“信号值”)
重みベクトル Wは、未知のシステム (冷杉フィルター) に似るように適応させた LMSフィルターの係数を表します。収束を確認するために、冷杉フィルターの分子係数と適応フィルターの推定された重み付けを比較します。
阀杆([(过滤分子)。'w])标题(“通过归一化LMS算法进行系统辨识”)传奇(“实际过滤器重量”,“估计的过滤器权重”,...“位置”,“东北”)
[1] 《统计数字信号处理与建模》,新泽西州霍博肯:约翰·威利父子出版社,1996年,第493-552页。
[2] 《自适应滤波理论》。新泽西州上鞍河:普伦蒂斯霍尔公司,1996年。