一种新的变步长LMS自适应滤波算法仿真研究

本文在介绍并分析了LMS算法及其改进算法的基础上,提出了一种新的变步长方法.通过MATLAB仿真对比实验,验证了该算法同固定步长LMS、变步长LMS算法相比,在均方误差和收敛速度方面都有很大的提高.该算法为自适应滤波的稳定和快速收敛提供了一个较好的解决方案.     

基于变步长LMS 算法的自适应逆控制系统

针对各种变步长自适应滤波算法,提出了两种收敛速度快、鲁棒性能好的基于变步长X- 滤波、e - 滤波LMS 算法和带反馈补偿的自适应逆控制系统．变步长自适应滤波算法可以使系统获得更快的收敛速度 和较小的稳态误差,提高了控制精度;反馈补偿可以克服系统的零漂移．仿真结果表明,经过改进的基于变 步长X- 滤波、e - 滤波LMS 算法的自适应逆控制系统收敛速度快、稳态误差小、抗噪声扰动能力强．     

基于谱减法和变步长LMS语音增强算法

谱减法是目前有效的增强语音信号质量的技术之一,低信噪比下降噪效果明显,而LMS自适应滤波算法收敛速度慢,步长需在收敛速度和失调折中选择。提出了先经过谱减法然后采用变步长LMS自适应滤波算法联合去噪来提高信号质量,通过改变误差的平方项来调节步长,步长采用先固定后变化的原则,兼顾了提高收敛速度和缩小稳态误差。在MATLAB 环境下进行仿真实验,测试结果表明提出的经过基本谱减法后再采用变步长LMS自适应滤波算法能有效消除背景噪声,信噪比SNR和PESQ分值得到了较大的提高,减少了原始语音信号的失真,提高了信号质量。     

一种基于改进LMS算法的语音消噪方法

为了提高LMS自适应滤波算法的性能,在对一些变步长LMS算法进行分析的基础上,提出了一种改进的变步长LMS算法。利用所提出的算法对被噪声污染的语音信号进行了消噪仿真实验,并进行了主客观性能测试。仿真结果与性能测试分析表明,采用本算法消除噪声后的语音基本接近原始语音。     

低信噪比下基于新型变步长LMS的自适应滤波算法

为了提高现有的变步长LMS算法在低信噪比环境下的滤波性能,提出了一种新的变步长LMS自适应滤波算法。该算法利用加入补偿项的误差相关值估计与前一时刻步长因子的组合来调节步长,提高算法的抗噪声干扰能力和收敛速度;并将步长因子的传统固定约束范围改为动态约束范围,使步长变化趋于平滑,降低系统的失调误差;同时对系统的权向量迭代公式进行更新,提高了算法的输入范围。从理论分析和仿真实验两方面可以看出,新算法与现有的变步长算法及标准LMS算法相比,在信噪比较低的条件下收敛速率、抗扰能力、稳态失调噪声方面都有很大的改善,证明所提算法是有效、可行的。     

一种基于ZSP800核改进型LMS自适应滤波算法的实现

针对手机终端语音降噪处理系统中,广泛使用计算复杂度较小的固定步长LMS（Least Mean Square）自适应滤波算法。本文提出一种通过建立步长因子μ（n）和误差信号e（n）非线性函数关系,进而把固定步长LMS自适应算法改进为新的变步长自适应滤波算法,较好地解决了固定步长因子无法解决收敛速度和稳态误差之间相矛盾的不足。最后,给出了改进型算法在ZSP800核数字信号处理器（DSP）上的实现方法。     

改进的变步长LMS自适应滤波算法及其仿真

对变步长的(LMS)自适应算法进行了讨论,本文提出了一种新的变步长LMS自适应滤波算法,并用计算机进行了仿真,结果表明该算法在误差接近于零时步长具有缓慢的变化的特性,并且在低信噪比的环境下有更好的抗噪性能,滤波效果更好。     

一种新的变步长LMS算法分析

最小均方(LMS)自适应滤波算法易于实现,在很多领域得到了广泛地应用.但是存在加快算法收敛和减小稳态误差之间的矛盾,而固定步长LMS算法无法解决矛盾.用反正切函数alan建立了步长因子与误差之间一种新的非线性函数关系.给出了一种新的变步长LMS算法.反正切函数较Sigmoid函数简单且易于控制,并且可以使步长在误差接近为零时变化缓慢.从而可以使算法具有更小的稳态误差.还分析了参数、对算法性能的影响.计算机仿真结果与理论分析一致,算法的性能优于固定步长LMS算法和SVSLMS算法.     

改进的最小均方自适应滤波算法

针对传统的固定步长最小均方(LMS)算法应用于雷达杂波自适应滤波器系统存在收敛速度与收敛精确度相矛盾的问题,提出一种新的变步长LMS自适应滤波算法。在其基础步长迭代公式中,通过组合自相关误差与前一步长因子来实时更新迭代下一步长因子的方法,达到具有较快的收敛速度和较小的失调,并且不受已经存在的不相关噪声的干扰的效果。仿真结果表明,所提方法的实验效果与传统固定步长LMS算法及已有算法相比,在收敛速率、收敛精度、抑制噪声方面都有很大的改善,证明所提算法是有效、可行的,且与理论分析一致。     

一种基于MVSSLMS的改进算法

在分析传统LMS算法及其改进算法的基础上,提出了一种改进的变步长LMS算法,用误差信号的自相关及均方误差来调节自适应滤波算法的步长,仿真结果表明改进算法的收敛性能良好,优于传统LMS和MVSSLMS算法.     

基于自适应均衡器的LMS和RLS算法仿真分析

介绍了自适应均衡器下的LMS和RLS算法的基本原理,并分析了2种算法中的忘却因子μ对LMS和RLS算法收敛性能的影响.通过仿真可知,在相同忘却因子下,RLS算法的收敛速度明显快于LMS算法,并且误差也比LMS算法小.     

Stability and operating constraints of adaptive LMS-based feedback control

The filtered-X LMS algorithm has enjoyed widespread usage in both adaptive feedforward and feedback controller architectures. For feedforward controller designs the filtered-X LMS algorithm has been shown to exhibit unstable divergence for plant estimation errors in excess of ±90°. Typical implementations of this algorithm in adaptive feedback controllers such as filtered-U and filtered-E have previously been assumed to conform to these same identification constraints. Here we present two instability mechanisms that can arise in filtered-E control that violate the 90° error assumption: feedback loop instabilities and LMS algorithm divergence. Analysis of the adaptive feedback system indicates that the conventionally interpreted plant estimation error can be arbitrarily small yet induce algorithm divergence; while other cases may have very large estimation errors and feedback loops cause controller instability. These analytical observations are supported by simulations. The implications of the actual plant estimation error, calculated here for the filtered-E controller, are extended to practical constraints placed on applications including filtered-U, on-line system identification, and self-excited system control.     

一种基于算子理论的去相关LMS自适应滤波算法

针对输入信号向量序列之间的相关性将显著降低LMS算法的性能这一问题,从算子的角度出发,提出了一种新的去相关LMS自适应滤波算法。通过将最新输入向量向以前所有时刻的输入向量序列所张成的线性空间的零空间作正交投影,达到提取新信息的目的,并以提取的新息作为LMS算法的更新方向向量。仿真分析表明,新算法具有收敛速度快、输出误差小以及对信噪比不敏感等特点,并且采用较低的滤波器阶数即可得到良好的滤波效果,同时提高算法的运算效率。     

改进相关矩阵估计的LMS牛顿算法分析与仿真

在LMS牛顿算法中权值的更新采用了输入信号矢量的相关矩阵估计，不同的估计方法对算法的性能影响很大，该文分析了一种改进相关矩阵估计的LMS牛顿算法，该算法通过对LMS牛顿算法中的相关矩阵采用改进的指数加权估计，大大提高了算法的性能，同时维持了适中的计算复杂度。此外，还比较了LMS牛顿算法与RLS算法，从原理上说明了它们的密切联系；指出算法改善性能的关键在于变步长特性，即步长随着时间增加而逐渐变小，使得算法既可以保持较快的收敛速度，又获得了较小的失调。算法在智能天线中的仿真结果表明，该算法具有比常规LMS牛顿算法更优的性能。     

多尺度小波分解下的自适应语音消噪算法研究

将小波变换的理论引入到自适应语音消噪系统中,分析了多尺度小波分解下的LMS自适应消噪算法（MSWD-LMS）的原理,该算法将输入向量分解到多尺度空间,减小了自适应滤波器输入向量自相关矩阵的谱动态范围;将变步长LMS算法与多尺度小波变换的思想结合,提出了一种新的小波自适应语音消噪算法（MSWD-VSS-LMS）,新算法既减少了输入向量自相关矩阵条件数,又克服了固定步长LMS算法在收敛速度与收敛精度方面与步长因子μ的矛盾,获得了更好的语音信号处理的收敛速度和稳定性。仿真结果表明新算法取得了较好的效果。     

改进自适应对消算法在工业噪声处理中的应用

分析了工业环境噪声的特点,将自适应噪声对消算法应用到工业噪声的处理当中.在传统最小均方(LMS)算法及基于Lorentzian函数的变步长LMS算法的基础上进一步进行约束稳定性条件处理,提出了一种约束稳定性变步长LMS算法,并在Matlab平台上进行了仿真验证.结果表明:算法具有更快的收敛速度以及更小的稳态误差,并且能有效地降低梯度噪声对算法性能的影响.     

基于神经网络控制的LMS算法及其仿真

提出了一种新的基于神经网络控制的自适应变步长LMS算法(BP-LMS).通过BP模型构建输入向量之间的非线性关系、偏差、学习步骤及自适应过程来确定学习的步骤.为了扩展BP神经网络的应用范围,同时也提出了如何确定输入信号是否类似的方法.仿真实验表明,BP-LMS算法确实可以有效减少收敛时间并达到满意的效果.     

Superior step-size theorem and its application

With independence assumption, this paper proposes and proves the superior step-size theorem on least mean square (LMS) algorithm, from the view of minimizing mean squared error (MSE). Following the theorem we construct a parallel variable step-size LMS filters algorithm. The theoretical model of the proposed algorithm is analyzed in detail. Simulations show the proposed theoretical model is quite close to the optimal variable step-size LMS (OVS-LMS) model. The experimental learning curves of the proposed algorithm also show the fastest convergence and fine tracking performance. The proposed algorithm is therefore a good realization of the OVS-LMS model.     

Superior step-size theorem and its application-Parallel variable step-size LMS filters algorithm

With independence assumption, this paper proposes and proves the superior step-size theorem on least mean square (LMS) algorithm, from the view of minimizing mean squared error (MSE). Following the theorem we construct a parallel variable step-size LMS filters algorithm. The theoretical model of the proposed algorithm is analyzed in detail. Simulations show the proposed theoretical model is quite close to the optimal variable step-size LMS (OVS-LMS) model. The experimental learning curves of the proposed algorithm also show the fastest convergence and fine tracking performance.The proposed algorithm is therefore a good realization of the OVS-LMS model.     

Superior step-size theorem and its application——Parallel variable step-size LMS filters algorithm

In several branches of adaptive filtering algorithms, the least mean square (LMS) algorithm is widely applied in many areas because of its low computational cost, good numerical stability and other features[1]. However, the contradiction between faster convergence and smaller steady-state mean squared error (MSE) affects its performance considerably. Step-size, as the key to the problem, can but offer only one choice of the two demands. Therefore, many variable step-size algorithms were prop…