基于核函数的自适应滤波算法研究及其系统实现

来源 :北京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangle2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自适应非线性滤波器是在信号处理领域中应用广泛,尤其在非线性非平稳的环境中解决有关复杂性和非凸问题。从前的算法是基于高维的块适应算法,由于参与的数据数量庞大,因此在计算上极其昂贵。在目前的非线性滤波方法中,基于核的方法是最流行的,该方法拥有强大的数学基础和分析能力。此外,实验结果也表明了内核非线性模型的巨大成功。在线的核算法可以节省大量的运算量,这也使得他们在滤波器的设计中有很大的灵活性。本文基于再生核希尔伯特空间(RKHS)开发了一类在线学习算法。再生核希尔伯特空间提供一种获得非线性模型的方法,即应用“核技巧”把典型线性算法投影到非线性空间中,并且用内积的方式表达。本文采用了这种内核扩展方法,结合了的最小平均混合范数(LMMN)的自适应滤波方法,对原有算法进行改良,并且在理论和实际应用中取得了良好效果。核方法提供了一个高效的非参数模型而产生的自适应非线性滤波算法(ANF)。然而,在实际应用中,基于标准的平方误差核方法遇到了两个主要问题:(1)恒定步长的设计降低了算法的性能,特别是在非平稳环境中;(2)算法多针对高斯噪声设计,而在实际情况中,噪声在一般遵循非高斯分布。因此,本文提出了两种新的基于内核的ANF算法来克服存在的问题。量化内核最小均方(QKLMS)算法是高斯噪声环境下的最新在线自适应非线性学习算法。本文中我们基于此提出了一种自适应非线性学习,主要应用于非高斯噪声污染的环境,我们称之为量化内核最小均混合范数(QKLMMN)。该方法用混合范数的误差代替了最普遍的平方误差,并且使用了量化的方法减少了运算量。此外,本文还提出了一个内核归一化混合规范(KNMN)算法。相比于标准的基于平方误差核方法,KNMN有更好地鲁棒性和效果。我们引入了一个标准化的步长以及自适应混合参数。最后,本文提供了两种算法的稳态收敛性分析,并给出了非线性时间序列预测和非线性系统辨识的相关实验。仿真结果验证提出算法的良好的优越性和实用性。
其他文献
(1).本试验以褪黑素为主要成份的埋制剂——“麦拉托灵”进行小鼠一般毒性安全试验,经腹腔毒性试验结果表明LD50为255.91±41.188mg/kg,无作用剂量为90mg/kg.WB。亚急性毒性试验中,
英语课堂是目前上海市义务教育阶段的学生获取英语知识的主要来源。但据调查显示,上海有大约94%的学生,在能够享受国家义务教育的前提下,仍然参加课外英语补习,比如夜校以及其他形
基于Web的过程管理系统一直是企业关注的热点,但是Web技术由于缺乏交互能力而很难满足企业的要求.文章利用组件技术、XML以及SOAP协议,以Web服务作为客户端与服务器通讯的基
论述了西藏自治区草地有毒植物危害状况、主要有毒植物的种类及分布,分析了主要有毒植物对草原畜牧业危害的原因,提出了有效的综合防治措施,对指导西藏自治区草地有毒植物治
妥木斯先生是我国著名的少数民族油画家,被美术界誉为“以他独有的画风,开创了内蒙古画派的先范”,他的作品大都以通过描绘牧区生活,表达带给他的特殊美感。以他独特的审美角
射频识别(Radio Frequency Identification)技术,是一种通过射频信号耦合实现无接触识别的技术。与传统磁卡及IC卡相比,RFID具有存储容量大、识别距离远、穿透力强、寿命长等
基于异常危险行为的严格责任是美国侵权行为法的重要组成部分 ,在普通法国家中颇具特色。美国法上基于异常危险行为严格责任的类型有以下几种 :爆炸致人伤害 ;贮存危险物品致
长江流域水环境恶化,已经成为流域经济社会可持续发展的重要制约因素之一。虽然流域内城市和工业点源污染正逐步得到治理,但当前以农药、化肥和畜禽养殖业污染为主的农业面源
以硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂(EA)作为掺合料,通过改变EA的掺量(0%,2%,4%,6%和8%),采用自制收缩架对自由条件下和半密封约束条件下的碱激发矿渣混凝土的收缩性能进行测试。在此基础