主要内容

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正規化 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

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)步骤(obj,x)になります。

未知のシステム

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;

適応フィルター

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”)

適応させたフィルターと未知のシステムとの比較

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”)

参考

オブジェクト

関連するトピック

参照

[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。