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.     

在Matlab中实现基于LMS算法语音信号去噪

该文描述了在Matlab中编程实现语音通信中去除噪声技术。依据输入信号在迭代过程中估计梯度矢量、更新权系数以达到最优的自适应迭代算法,采用一种期望响应和滤波输出信号之间误差的均方值最小(LMS算法)为准则的梯度最陡下降方法。讨论收敛因子μ的取值范围使降噪效果达到最优。     

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.     

基于变步长因子的改进LMS算法

自适应滤波在生活中有非常广泛的应用,对于未知信号的滤波效果非常显著,本文主要对常规的LMS自适应滤波算法进行改进.常规的LMS算法由于步长因子是固定的,不能同时满足滤波的收敛速度、稳态误差和初始噪声的有效滤除等性能要求.针对上述问题,本文提出了一种改进型LMS算法,改进型LMS算法是通过提出误差因子这一概念,利用误差因...     

IP电话回声消除LMS改进算法的研究

针对传统LMS算法运算量大收敛性能差的缺点,提出了一种减小运算量并且提高收敛性能的LMS自适应滤波算法.首先从理论上介绍并分析了两种自适应滤波算法--量化误差算法(运算量小)和变步长算法(收敛速度快),接着将这两种算法的优点有机结合,提出了一种改进算法.通过在MATLAB下的辨识仿真研究和对误差曲线的分析,证明了结合后的改进算法在运算量和收敛速度方面都优于传统LMS算法.算法对于IP电话中回声消除的自适应滤波问题提供了一个较好的算法.     

智能天线中变步长LMS自适应波束形成算法研究

波束形成算法是智能天线研究的核心内容,可以使天线有效地接收期望信号并抑制干扰信号,但各种算法均存在计算量大、收敛速度慢、稳态误差大等缺点.为提高系统性能,提出了一种改进的变步长LMS自适应波束形成算法,其步长因子由上一步长因子和自相关误差共同确定.对新算法的性能进行了理论分析,并推导了确保算法收敛的参数α的取值范围.计算机仿真结果与理论分析一致,与现有的变步长算法相比,新的变步长LMS算法具有较快的收敛速度、较小的稳态误差以及较低的算法复杂度,非常适用于智能天线波束形成问题.     

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．     

一种改进的变步长自适应滤波算法

为了提高LMS自适应滤波算法的性能,在对传统LMS算法及其改进算法研究的基础上,提出了一种改进的变步长算法.在改进算法中,步长因子与误差信号自相关函数之间建立了一种改进的非线性函数关系.将改进算法应用到系统辨识中,通过计算机仿真结果看出,自适应滤波性能在收敛速度和稳态失调误差等方面得到改善.     

基于箕舌线变步长LMS算法的分析与改进

研究系统跟踪性能和误差问题,为了改善基于箕舌线的变步长最小均方(LMS)算法的收敛速度和对信号输入端不相关噪声的抗干扰性,首先对现有的典型变步长LMS算法进行了分析归纳.在箕舌线变步长LMS算法(TCLMS)的基础上通过结合其他典型算法的优点,提出了TCLMS算法的改进算法.算法不仅继承了TCLMS算法计算复杂度低的优点,并且通过引入动量项与前后误差的自相关估计对其收敛速度慢,抗不相关噪声干扰性能差的特性进行了改善.在MATLAB进行仿真,结果表明,改进算法具有收敛速度快,计算复杂度低,稳态误差小,抗噪声能力强等特点.     

反向传播神经网络收敛性的探讨

标准BP算法采用的最陡梯度下降法使得均方误差达到最小的策略可能存在两大问题：①陷入局部最小而没有收敛到全局最小,即不收敛;②收敛速率慢。本文从训练算法角度方面,比较了标准BP算法、动量算法、可变学习速率算法和Levenberg-Marquardt算法这几种方法的收敛性以及收敛速率,并通过Matlab仿真进行了验证。     

改进LMS在低压电力线OFDM信道估计中的应用

正交频分复用（OFDM）技术以其多种优势成为低压电力线宽带通信的最佳选择,而信道估计是正交频分复用系统的关键问题之一。修正了当前电力线信道中LMS信道估计参数选择上存在的问题,并首次在信道估计中加入动量项加速LMS算法的收敛速度。仿真结果表明,改进的算法优于原来的信道估计算法。     

自适应语音消噪算法的研究与仿真

针对语音通信中的噪声问题,对最小均方误差(LMS)算法进行研究。研究发现,该算法在收敛速度与稳态误差之间始终存在着矛盾,为此在F-LMS算法的基础上,提出一种改进的LMS算法,该算法通过引入误差加权累加的平均值的方法来更好地解决两者之间的矛盾,并通过计算机仿真证实了该算法具有良好的收敛性能和稳态性能,最后利用传统的LMS算法、F-LMS算法和改进的LMS算法对带有噪声的信号进行了消噪处理,结果表明:在三种算法中,改进的LMS算法的噪声消除效果最好。     

一种新变步长LMS算法及在自适应波束形成中的应用

LMS算法是智能天线自适应波束形成算法中的经典算法,由于其步长固定,造成收敛速度和稳态失调之间的矛盾。为了解决这一问题,提出一种新的变步长LMS算法,并在算法中引入误差信号的自相关估计,大大降低了噪声的干扰,对算法进行仿真,得到了最优的参数设置。利用蒙特卡罗方法对算法进行了性能评估,与传统的LMS算法、NLMS算法相比,新的变步长LMS算法具有更快的收敛速度和较小的稳态误差及优良的抗噪性能。     

易于硬件实现滤除ECG信号运动干扰的变步长LMS算法

针对移动心电(ECG)信号监测系统中运动干扰难以滤除的问题,提出了一种易于硬件实现的数字自适应变步长最小均方(LMS)算法.通过简化步长因子与输入信号的关系,减少了权值更新系统的运算量;分析传统LMS算法收敛性不稳定的问题,结合迭代次数优化步长因子,提高了算法的收敛性能.对比传统LMS算法,所提算法在运算量增加微小的情况下,收敛性能大幅提升,信噪比(SNR)增加大于14dB.仿真结果表明:算法在心电信号进行实时硬件集成滤除运动干扰方面具有运算量小,滤波效果好等优点.     

新的变块长频域批处理LMS算法

针对传统的频域批处理LMS（Frequency-domain Block Least Mean Square,FBLMS）算法在收敛速度和稳态误差之间存在矛盾的问题,不同于变步长LMS算法,提出了一种新的变块长频域批处理LMS算法,采用自适应改变的批处理块块长的方法来协调解决这个矛盾。通过Matlab对提出的算法进行计算机仿真,结果表明相比于传统的FBLMS算法,新算法具有更快的收敛速度和更小的稳态误差。     

一种改进变步长因子LMS算法的研究

传统的LMS算法,由于其步长因子μ是事先指定的固定值,因而在迭代过程中不能随着估计误差e（n）来进行相应的调整,所以其收敛性完全由初始条件和步长决定。为了改变这种状况,文章提出了一种步长因子μ（n）随时间变化的LMS算法,其收敛速度快于LMS和NLMS,具有较小的失调,将本算法应用于自适应预测系统,Matlab仿真实验结果与理论分析一致。     

On the convergence rate performance of the normalizedleast-mean-square adaptation

This paper compares the convergence rate performance of the normalized least-mean-square (NLMS) algorithm to that of the standard least-mean-square (LMS) algorithm, which is based on a well-known interpretation of the NLMS algorithm as a form of the LMS via input normalization. With this interpretation, the analysis is considerably simplified and the difference in rate of parameter convergence can be compared directly by evaluating both the condition number of the normalized and unnormalized input correlation matrix. This paper derives the condition number expressions for the normalized input correlation matrix of which the arbitrary-length filter model is linear with respect to its adaptable parameters and contain only two distinct unnormalized eigenvalues. These expressions, which require that the input samples be statistically stationary and zero-mean Gaussian distributed, provide an important insight into the relative convergence performance of the NLMS algorithm to that of the LMS as a function of filter length. This paper also provides a conjecture which set bounds on the NLMS condition number for any arbitrary number of distinct unnormalized eigenvalues.