一种基于梯度的新自适应无限冲击响应限波器算法

基于变步长类最小均方(VS-LMS-L)算法和无记忆非线性梯度(MNG)算法，设计了一种变步长无记忆非线性梯度(VS—MNG)算法．新算法在频率估计均方误差(MSE)和收敛速度上获得增进的性能，而且具有很好的鲁棒性．仿真结果显示了设计算法的优越性．     

新的变步长归一化最小均方算法

为了解决最小均方 (L east Mean Square,L MS)算法收敛速度和稳态误差之间的矛盾 ,提出了一种新的变步长归一化 (Norm alized) L MS(NL MS)算法。这种算法根据滤波器系数的梯度计算新的步长。当算法尚未收敛时 ,使用较大的步长 ;随着收敛程度的加深 ,逐渐减小步长。试验显示了该算法具有很好的收敛性能和跟踪性能。与其它的变步长L MS算法相比 ,该算法在标准 NL MS算法基础上增加的运算量和存储量都很少且与阶数无关 ;而且该算法的参数受观测噪声的影响很小 ,在观测噪声强度发生变化的情况下不需要重新调整参数 ,仍然可以保持很好的收敛性能     

基于动量因子的变步长盲多用户检测器

针对3种经典的盲多用户检测算法中,最小均方误差(LMS)算法收敛速度慢、而递归最小二乘算法(RLS)和Kalman自适应算法计算复杂度高的问题,该文提出了一种基于动量因子的变步长LMS算法。该算法在初始阶段使用较大的步长值,根据同一接收信号在相邻两次迭代过程中检测器的输出值之差来动态调整步长,加快了LMS算法的收敛速度。仿真结果表明,该算法的收敛和检测性能明显好于传统的LMS算法,稳态输出接近RLS算法和Kalman算法,而计算量仅略高于传统LMS算法,可以实时有效地抑制多址干扰。     

基于动量因子的变步长盲多用户检测器

针对3种经典的盲多用户检测算法中,最小均方误差(LMS)算法收敛速度慢、而递归最小二乘算法(RLS)和Kalman自适应算法计算复杂度高的问题,该文提出了一种基于动量因子的变步长LMS算法。该算法在初始阶段使用较大的步长值,根据同一接收信号在相邻两次迭代过程中检测器的输出值之差来动态调整步长,加快了LMS算法的收敛速度。仿真结果表明,该算法的收敛和检测性能明显好于传统的LMS算法,稳态输出接近RLS算法和Kalman算法,而计算量仅略高于传统LMS算法,可以实时有效地抑制多址干扰。     

应用于助听器反馈抑制系统的变步长归一化子带自适应滤波算法

为减小自适应滤波算法中较快的收敛速度与较低的失调量之间的矛盾,提出了一种变步长归一化子带自适应滤波(VSS-NSAF)算法,并将其用于助听器声反馈抑制系统.该算法基于滤波器系数短时平均和长时平均之间的归一化距离,将滤波器的更新状态分为收敛状态、过渡状态和平稳状态.滤波器可在不同更新状态下自适应地使用不同步长,收敛状态下使用大步长以保证快速收敛,过渡状态下则使用逐步减小的阶梯状步长以进一步降低失调量,平稳状态下使用小步长以保证系统收敛至稳态解.仿真实验结果表明,与传统的归一化最小均方误差(NLMS)算法及其他子带自适应滤波算法相比,所提算法的收敛速度更快,平均稳态失调量更低.     

基于瑞利分布的变步长常模盲均衡算法

针对常模算法(CMA)及基于剩余误差非线性变换变步长常模算法(REVCMA)收敛速度慢的缺点,提出了以误差函数为随机变量、以瑞利分布为变步长,构造了基于瑞利分布的变步长常模盲均衡算法(RDVCMA)。该算法的变步长有两个参数,通过调整该参数,可以加快收敛速度。分别用4QAM及4PSK信号,通过典型电话信道,对算法进行了仿真研究。结果表明,在同样的稳态误差条件下,新算法具有比CMA及REVCMA更快的收敛速度。     

基于双曲正切函数的智能天线变步长LMS算法

提出一种基于双曲正切函数的智能天线变步长最小均方（LMS）算法. 通过建立步长因子与误差信号的双曲正切函数关系改进LMS算法, 解决了固定步长时收敛速度和稳态误差间的矛盾. 仿真结果表明, 所提出的变步长最小均方算法比标准的最小均方算法有更快的收敛速度和更小的稳态误差.     

基于加权平均梯度的变步长LMS算法

为了尽可能减少影响变步长LMS算法性能的因素,提出了基于加权平均梯度的变步长LMS算法.该算法的滤波器权系数在收敛的过程中自适应接近最优权矢量,算法利用平滑梯度矢量的欧式范数和瞬时误差控制步长更新,并从理论上分析了算法的稳态误差.与其他几种变步长LMS算法对比,该算法的收敛速度最快、稳态误差最小.     

变步长等变自适应盲源分离算法

针对传统盲源分离(BSS)算法采用固定步长难以同时兼顾收敛速度和稳态误差的难题,采用等变自适应盲源分离(EASI)算法,提出了一种基于分离指标的变步长等变自适应盲源分离算法(VS-SI)。该算法利用EASI收敛条件,构造表征信号分离程度的分离指标,并设计带遗忘因子的更新算法,以减小历史数据误差的影响,实现分离指标的自适应计算,并采用一个非线性单调递增函数实现步长的自适应调节。通过与固定步长的自然梯度算法(FS-NG)、固定步长的EASI算法(FS-EASI)、步长指数衰减算法(EDS)和基于权重正交约束变步长算法(AS-WO)的性能进行对比,结果表明,在无噪声和有噪声两种情况下,提出算法均有较快的收敛速度,最终性能指标分别减小了15%和20%以上,同时兼顾稳态误差和收敛速度,具有较好的数值鲁棒性。     

基于最小错误概率变步长的盲均衡算法

在分析了基于最小错误概率盲均衡算法的基础上,用牛顿梯度变步长算法实现了基于最小错误概率新的变步长盲均衡,克服了固定步长收敛速度和收敛精度之间的矛盾,加快了收敛速度,减小了稳态剩余误差。计算机仿真结果分别给出了4PAM,8PAM信号在典型电话信道和普通最小相位信道中牛顿梯度变步长算法与固定步长算法的收敛曲线。由两种算法收敛曲线的比较可以看出,新算法的收敛性能明显得到改善。     

Active micro-vibration control based on improved variable step size LMS algorithm

The contradiction of variable step size least mean square(LMS) algorithm between fast convergence speed and small steady-state error has always existed. So, a new algorithm based on the combination of logarithmic and symbolic function and step size factor is proposed. It establishes a new updating method of step factor that is related to step factor and error signal. This work makes an analysis from 3 aspects: theoretical analysis, theoretical verification and specific experiments. The experimental results show that the proposed algorithm is superior to other variable step size algorithms in convergence speed and steady-state error.     

基于反双曲正切函数的变步长LMS算法

针对定步长的LMS算法无法同时满足低稳态误差和快收敛速度这个需求,本文提出了一种基于反双曲正切函数的变步长LMS算法. 该算法基于反双曲正切函数构建步长与误差信号之间的非线性函数关系式,以此来替代LMS算法中的定步长,实现了对步长因子的动态调整. 文中详细讨论了新的变步长函数中参数α,β和γ对于算法性能的影响,并和其他几种较新的变步长算法进行了性能比较. 仿真结果表明,所提算法很好地兼顾了收敛速度、稳态误差和跟踪性能,在系统辨识、正弦信号去噪和自适应线性预测方面表现出了优异的性能.      

一种新的可变步长LMS算法研究

在分析基本最小均方误差算法(LMS)和归一化最小均方误差算法(NLMS)的基础上,提出了一种新的可变步长LMS算法(NVLMS)和它的改进算法(MNVLMS).仿真结果显示,NVLMS算法对于平稳过程中的滤波器,能获得较快的收敛速度和较小的稳态误差.在非平稳环境下,MNVLMS算法在减少算法复杂度的情况下能获得和NLMS算法一样的收敛速度和稳态误差.     

改进的LMS算法及其在雷达干扰对消系统中的应用

为提高雷达系统在复杂电磁环境下的抗干扰能力，对雷达干扰对消系统及其自适应滤波算法进行了分析,给出了一种改进的变步长LMS自适应滤波算法。该算法利用类Sigmoid函数去调节步长,减少了运算量,并在类Sigmoid函数中利用误差信号的自相关值调整步长,从而解决了算法较快的收敛速度与较小的稳态误差之间的矛盾,并且降低了算法对输入噪声的敏感性。将该算法应用到自适应干扰对消系统中进行了计算机仿真验证,计算机仿真结果与理论分析一致,表明了该算法具有一定的可行性和优越性。     

卫星通信中一种改进的变步长LMS均衡算法研究

针对传统的定步长最小均方误差（fixed step size-least mean square,FSS-LMS）算法不能同时兼顾快速收敛和较小稳态误差,以及变步长最小均方误差（variable step size least mean square,VSS-LMS）算法也不能满足较快的收敛速度和较好的抗噪声性能等问题,提出了一种在Sigmoid函数中引入递减的等比序列,在估计误差的自相关函数基础上,用前后时刻的绝对误差来代替当前时刻的瞬时误差,加强了对步长因子控制的算法。仿真结果表明,在不同的信噪比环境下,提出的算法较其他LMS算法具有收敛速度快、抗噪声性能强和稳态误差小等特点。同时,给出了卫星通信系统的仿真模型,并且将提出的算法应用到了该系统模型的自适应均衡器之中,系统的误码性能有较大的改善。     

基于梯度矢量平均值的变步长恒模盲均衡算法

提出了一种新的变步长恒模盲均衡算法。新算法采用梯度矢量平均值的平方值作为调整步长的参量,解决了传统恒模算法(CMA:Constant Modulus Algorithm)中,由于采用固定步长而造成的收敛速度与收敛精度之间的矛盾。理论分析和计算机仿真实验均表明,新算法与传统的恒模算法相比,具有更快的收敛速度和更小的稳态剩余误差。     

基于阵列天线的改进步长抗干扰算法

在空间电磁对抗环境错综复杂的情形下,所接收的导航信号很容易被干扰,信号极易因被干扰而无法正常接收。针对以上问题,本文基于阵列天线,对抗干扰算法进行了研究,为简化运算,避免求逆问题,提出迭代逼近的方法对权值进行更新。针对固定步长在权值收敛时的局限性,为了改善算法的动态输入范围,提高收敛速度,提出了一种新的变步长的功率倒置算法。该算法以输入信号的瞬时能量值为基础构造步长的更新模型,有效解决了因步长选取不当产生的矛盾问题。仿真实验表明,相比较于固定步长的抗干扰算法,本文所提的变步长算法可以有效提高权值收敛速度,并对干扰形成更深的零陷,具有较好的干扰抑制能力。     

一种变步长符号梯度脉冲噪声对消算法

针对最小均方误差(least mean square,LMS)自适应噪声对消器在脉冲噪声干扰条件下实现噪声对消失效的问题,提出了一种变步长符号梯度最小均方误差(variable step size sign LMS,VSSLMS)脉冲噪声对消算法?VSSLMS算法利用符号函数对误差信号?参考噪声信号取符号运算构成符号梯度? 符号算子的量化操作可以抑制脉冲噪声对自适应算法的影响,为进一步提高VSSLMS脉冲噪声对消性能,采用误差功率归一化准则设计步长控制函数,给出了一种变步长算法,该算法能减小由于符号算子引入的量化误差对收敛速度和收敛精度的影响?利用计算机仿真把提出的VSSLMS脉冲噪声对消算法与改进的归一化LMP算法(MNLMP)进行了比较,结果表明,VSSLMS算法具有更快的收敛速度,同时具有与MNLMP算法相近的稳态剩余误差?因此,VSSLMS算法在脉冲噪声对消中具有实际应用价值?     

ELMS算法及其变步长算法研究

在分析LMS算法的基础之上,对作为其改进算法的ELMS算法进行了研究,并对二者的性能进行了分析比较,指出了ELMS算法的优越性。进而,提出了一种变步长ELMS算法(VSS-ELMS),理论分析和计算机仿真均表明该算法具有较快的收敛速度和更好的稳态性能,可以很好地应用于自适应系统中。