一种变步长LMS算法及仿真

虽然传统LMS算法拥有很多优点如方法简单、运算量小,但是由于固定步长的缘故,在解决稳态误差与收敛性之间的关系时始终处于矛盾状态,这也使的传统LMS算法始终具有收敛速度慢的特性。结合传统的LMS自适应滤波算法,在此基础上对步长因子进行了改进,将步长因子与误差因子间建立函数关系提出变步长LMS新的算法,并通MATLAB仿真,比较了改进后的算法与传统LMS算法,仿真结果显示改进后的算法明显在系统的收敛速度和稳态误差上有所提高。     

小波技术对LMS算法的提高与分析

变步长LMS（Least Mean Square）算法在同时兼顾快速收敛与降低稳态失调误差的问题上做出了很多改进,但仍有较大的提升空间. 本文利用小波技术对变步长LMS算法提出改进. 小波技术具有数学“显微镜”功能,步长因子的变化速度可以通过拉伸窗口来实时调整. 本文将失调误差与收敛速度之间的比值做为小波窗口调整参数,根据两者之间的相对变化实时调整步长因子的变化速度,可实时准确地调整收敛速度,更好地兼顾快速收敛与降低稳态失调误差问题. 仿真证明本文提出的算法比现有技术具有更高的收敛速度和更低的稳态失调误差.     

稀疏似p范数变步长LMS的水下多径抑制算法

针对稀疏似p范数LMS算法存在收敛速度较慢、失调误差较大的不足,本文在建立浅海环境中离散多径干扰模型的基础上,提出一种变步长稀疏似p范数LMS算法,采用与误差有关的函数值来调整零吸引项,同时使用改进的Sigmoid函数变化自适应迭代步长。数值仿真表明:与经典LMS算法和已有的稀疏似p范数LMS算法相比,该算法具有良好的干扰抑制效果,同时具有较快的收敛速度和较小的稳态误差。     

一种新的变步长LMS 算法及分析

LMS 算法存在收敛速度和稳态误差上的矛盾,当步长因子过大,则收敛速度快,但误差变化 较大; 当步长因子过小,则收敛速度很慢但是误差稳定． 因此,渐渐发展出了多种变步长LMS 算法． 通过建立步长和误差的一种非线性函数关系,提出了一种新的变步长LMS 算法,并且对算法参数 进行分析． 该算法计算简便,计算量低,且在算法收敛初期能够得到较大的步长,而稳态时期能够得 到较小的步长,且在稳态收敛阶段有较为缓慢的步长变化,克服了传统算法在低误差范围内的步长 调整的缺陷． 仿真结果与理论结果相一致,证明了该算法比已有算法拥有更好的收敛性能．     

一种改进的变步长LMS自适应滤波算法

针对自适应滤波领域的最小均方(Least Mean Square, LMS)算法无法权衡稳态误差和收敛速度这一矛盾,提出了一种改进的变步长LMS自适应滤波算法。该算法在基于对数函数的变步长LMS算法的基础上,建立了一种新的步长参数与误差的关系模型。仿真结果表明,提出算法与已有算法相比,能够达到更高的收敛精度及更快的收敛速度,在系统不发生时变时,收敛精度分别提高了5 dB和3 dB,当系统发生时变后,收敛精度分别提高了4 dB和2 dB,不论系统是否发生时变,收敛速度都更快。     

一种变步长LMS自适应噪声抵消算法研究

通过对传统最小均方误差（leastmean square,LMS）算法迭代因子μ进行分析,讨论了μ与收敛速度及稳态失调的关系,在此基础上研究了一种新的变步长LMS自适应算法,建立了步长因子μ与输入信号及迭代次数n之间的一种新的非线性关系。通过理论分析,该算法与传统LMS算法相比,其收敛速度更快、稳态误差较小,且计算量增加不大,采用Matlab仿真表明了该算法的优越性。     

一种新的变步长LMS自适应滤波算法及其应用

针对变步长LMS(Least Mean Square)自适应滤波算法不能同时满足较高收敛速度以及较低稳态误差的问题,根据反馈理论提出了一种新的变步长LMS自适应滤波算法,在原有算法模型中通过引入反馈控制函数建立了一种新的步长与误差的非线性函数模型,使得当前的步长值跟当前误差与前一次误差比值的平方相关,通过MATLAB分析了新函数模型中关键参数对滤波性能的影响并确定了合理的关键参数.仿真结果表明:相比原有的算法,改进的新算法极大地提高了收敛速度,同时也降低了稳态误差.新算法性能良好,将其应用于超宽带无线电引信回波信号的滤波处理中,误差的抑制能力提高了4倍,滤波效果较佳.     

基于多尺度小波变换的改进型自适应滤波算法

介绍自适应滤波算法、多尺度小波算法的基本原理和两种算法结合的实现过程。针对最小均方(LMS)自适应滤波算法不能同时提高收敛速度和收敛精度,提出变步长LMS自适应算法,在滤波过程中算法先用大步长跟踪,提高收敛速度,接近稳态时用小步长跟踪,提高收敛精度。为了能有更好的滤波效果,应该在算法的步长因子上有所突破。在抽样函数的基础上改进算法,并结合多尺度小波分解,使得滤波的效果更加理想。通过Matlab仿真实验,验证了改进算法具有更好的稳定性和优越性。     

基于t分布变换的新变步长LMS算法

为解决在外部环境突变的条件下,最小均方(LMS)算法收敛速度与稳态误差之间难以同时平衡优化这一问题,提出一种基于t分布的新型变步长LMS算法(简称BVTLMS算法)。通过理论推导,对t分布概率密度函数进行变换,得到全新的步长随误差变化的曲线,满足了收敛条件;然后针对不同参数分析对BVTLMS算法的影响,确定最优参数,利用该参数进行仿真。结果表明,在同样的仿真条件下,BVTLMS算法分别与基于分式函数变步长算法和基于正态分布变步长算法相比,具有收敛速度更快、稳态误差更小和更强的跟踪能力优势。采用实际数据进行验证,也证明所提出的BVTLMS算法的优越性。     

一种变步长自适应滤波算法在信号消噪中的应用

为了解决自适应LMS算法中收敛速度和稳态失调之间的矛盾,在选择自适应算法的步长时,通过在基于箕舌线的变步长LMS算法中引入自相关估计,对信噪比为SNR=16 dB的染噪信号进行处理.仿真结果表明:该算法使均方误差曲线在500个采样点附近达到稳态,均方误差MSE=2.595.时域波形显示,利用变步长自适应滤波算法能有效地滤除信号中的噪声,获得稳定的消噪效果.     

改进的l0范数LMS算法与分析

提出一种改进的基于l0范数的最小均方( LMS)算法。采用误差的相关函数值调整权系数步长因子以及零吸引项,增强系统的抗噪声性能;并且引入一种修正的权系数步长因子更新方法,进而使系统具有较快的跟踪速度。对提出的算法进行理论分析,最后在不同信噪比下进行仿真验证并与已有的基于l0范数的LMS算法进行比较。理论分析结合仿真验证都表明新提出算法具有较快的跟踪速度和较强的抗噪声性能。     

一种变步长LMS自适应滤波算法及分析

文章对已有的一些变步长LMS自适应滤波算法进行了分析,在此基础上,提出了一种新的自适应算法,并且分析了参数的取值对算法性能的影响。该算法具有快速收敛性和较小的稳态误差,而且能够快速跟踪系统的变化和不受非相关噪声的影响,仿真结果表明,该算法的性能优于已有的算法。     

一种变步长因子及变动量因子的自适应算法

作为对动量ＬＭＳ算法的补充和改进,提出了一种带有变步长和变动量因子的自适应算法,该算法将传统的动量ＬＭＳ算法中的常量步长调节因子与常系数的动量调节因子均改变成随机变量,从而为自适应滤波器提供了更好的收敛特性,计算机模拟的结果表明,给出的算法在平滑随扰动和加快收敛速度方面起到了一定的作用。     

非平稳时变随机噪声的数字滤波器设计与仿真

非平稳噪声的统计参数是时变的,频率滤波器不能实现对它的抑制,传统的自适应抵消器方法是基于最小均方误差准则(LMS)实现滤波的。针对LMS自适应算法中的固定步长导致收敛速度慢、失调量大的缺点,提出了变步长方法。采用最小二乘准则(LS),根据输入信号信噪比的变化来调整步长,并对滤波器的收敛速度、滤波性能进行了数据仿真,验证了该算法的有效性,实现了对时变非平稳噪声的有效抑制。     

基于FPGA的车辆振动信号提取方法

为了从车辆复杂噪声背景中实时提取陀螺仪的有效振动信号,在分析弱信号特征提取方法的基础上,针对自适应滤波算法处理相关信号时收敛速度降低的缺点,提出一种适用于FPGA（Field Programmable Gata Ar-ray）的自适应步长LMS（Least Mean Square）算法。该算法通过建立步长和误差信号相关值之间的非线性关系,使步长仅与输入有用信号相关,降低算法对噪声的敏感度。实验以收敛速度和计算复杂度两个指标对该算法与其他改进算法进行比较,并以真实车辆振动信号提取结果分析验证该算法对车载环境噪声和陀螺仪自身噪声都有较好抑制。在用算法计算基础上,以FPGA平台提出并实现一种可扩展滤波器结构。设计采用一阶滤波单元重用方式完成多阶累加计算,在目前最大规模FPGA芯片上实现8～256阶滤波器。实验表明,该设计充分利用芯片内逻辑资源,处理速度快,可靠性高,并适用于车辆中低速行驶姿态测量系统。     

一种快速收敛的自适应波束形成算法

为了解决传统最小均方(LMS)自适应波束形成算法在低信噪比环境下收敛速度较慢的问题,提出了一种快速收敛的小波域自适应波束形成算法. 该算法利用小波变换软阈值法消除信号中的加性高斯白噪声,并在此基础上将牛顿法应用于LMS算法中,提高了小波域LMS算法的收敛速度. 仿真结果表明,相比传统LMS算法,在低信噪比环境下,该算法收敛速度加快,稳态误差减小,波束形成精确度有较大的提高;同时相对于已有的小波域LMS算法,该算法的收敛速度和精度也有所提高.     

管道自适应有源噪声控制算法

本文以管道自适应有源噪声控制（ＡＡＮＣ）理论为基础讨论了自适应控制算法，比较了ＡＡＮＣ系统中自适应滤波器的ＬＭＳ，ＲＬＳ和ＬＳＬ算法的特性，导出了ＬＭＳ算法的递推公式，得到了ＦＩＲ和ＩＩＲ滤波器的ＬＭＳ算法的计算机仿真．通过仿真，比较了不同信号的消声量，讨论了步长因子、滤波器阶数和声延迟对算法收敛速度和消声量的影响，还讨论了有声反馈的ＦＩＲ和ＩＩＲ滤波器的消声量的大小．     

自适应前馈微波超线性功率放大器算法研究

提出了一种用于数字通信系统的宽带、超线性、高效率功率放大器的变步长最小均方算法．该算法跟踪精度高,收敛速度快．通过计算机模拟仿真,表明此算法可以有效地改善控制环路控制参数的收敛精度,提高收敛速度．     

LMS算法的最佳计算步长研究

ＬＭＳ算法在线性滤波中得到广泛应用,人们对其进行了许多研究,给出了算法收敛的充分条件和对固定计算步长的误差上下限算法,但以往对计算步长的定量研究尚很不充分。由于ＬＭＳ算法中权向量输入 数据的统计特性,迭代计算中应突出使用较近的历史数据。另外,由于ＬＭＳ算法是噪声梯度法,须使其计算步长逐渐缩小,以保证ＬＭＳ算法的稳态均方差趋向于系统的最小均方差。据此,提出一种估计最佳计算步长的新方法。新方法中将ＬＭ