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一种变步长LMS自适应滤波算法及分析 被引量：402
1
作者 高鹰 谢胜利 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期1094-1097,共4页
本文对变步长自适应滤波算法进行了讨论 ,建立了步长因子 μ与误差信号e(n)之间另一种新的非线性函数关系 .该函数比已有的Sigmoid函数简单 ,且在误差e(n)接近零处具有缓慢变化的特性 ,克服了Sigmoid函数在自适应稳态阶段步长调整过程... 本文对变步长自适应滤波算法进行了讨论 ,建立了步长因子 μ与误差信号e(n)之间另一种新的非线性函数关系 .该函数比已有的Sigmoid函数简单 ,且在误差e(n)接近零处具有缓慢变化的特性 ,克服了Sigmoid函数在自适应稳态阶段步长调整过程中的不足 .由此函数本文得出了另一种新的变步长自适应滤波算法 ,并且分析了参数α ,β的取值原则及对算法收敛性能的影响 .该算法有较好的收敛性能且计算量少 .计算机仿真结果与理论分析相一致 。 展开更多
关键词 变步长自适应滤波算法 LMS算法 计算机仿真
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一种新的变步长LMS自适应滤波算法 被引量：279
2
作者 覃景繁 欧阳景正 《数据采集与处理》 CSCD 1997年第3期171-174,共4页
传统LMS算法的优点是计算简单、易于实现，缺点是收敛速度慢，如果为加快收敛速度而增大步长因子μ，则会导致大的稳态误差，甚至引起算法发散。固定步长因子无法解决收敛速度和稳态误差之间的矛盾。本文通过建立步长因子μ与误差信号... 传统LMS算法的优点是计算简单、易于实现，缺点是收敛速度慢，如果为加快收敛速度而增大步长因子μ，则会导致大的稳态误差，甚至引起算法发散。固定步长因子无法解决收敛速度和稳态误差之间的矛盾。本文通过建立步长因子μ与误差信号之间的非线性函数关系，得出一种新的变步长自适应滤波算法（SVSLMS）。理论分析和计算机仿真结果表明该算法的性能优于传统的LMS算法和NLMS算法。即在计算量增加不多的前提下，能同时获得较快的收敛、跟踪速度和较小的稳态误差。 展开更多
关键词 算法 自适应滤波 LMS算法 信号处理
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一种新的变步长LMS自适应滤波算法 被引量：126
3
作者 罗小东 贾振红 王强 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1123-1126,共4页
本文通过建立步长因子μ与误差信号之间的非线性函数关系,提出了一种新的变步长LMS(LeastMean Square)算法.该算法具有初始阶段和未知系统时变阶段步长自动增大而稳态时步长很小的特点,且克服了S函数变步长LMS算法(简称SVSLMS算法)在自... 本文通过建立步长因子μ与误差信号之间的非线性函数关系,提出了一种新的变步长LMS(LeastMean Square)算法.该算法具有初始阶段和未知系统时变阶段步长自动增大而稳态时步长很小的特点,且克服了S函数变步长LMS算法(简称SVSLMS算法)在自适应稳态阶段μ(n)取值偏大的缺陷.理论分析和计算机仿真结果表明该算法的性能优于SVSLMS算法. 展开更多
关键词 自适应滤波 变步长 最小均方算法
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超声无损检测的发展趋势 被引量：76
4
作者 罗雄彪 陈铁群 《无损检测》 北大核心 2005年第3期148-152,共5页
介绍了人工智能技术、自适应技术、机器人技术和相关技术在超声无损检测中的理论分析和应用。这些技术的应用,使得无损检测的定位、定性和定量的可靠性和完备性大幅度提高,为无损评价奠定了良好的判定基础。指出现代超声无损检测技术正... 介绍了人工智能技术、自适应技术、机器人技术和相关技术在超声无损检测中的理论分析和应用。这些技术的应用,使得无损检测的定位、定性和定量的可靠性和完备性大幅度提高,为无损评价奠定了良好的判定基础。指出现代超声无损检测技术正向着智能化、自动化、图像化、数字化、小型化、系列化、多功能化、信息化和交叉领域的前沿方向发展,实现了复杂形面复合构件的超声扫描成像无损检测,满足现代质量对无损检测的要求。 展开更多
关键词 超声检测 人工智能 自适应滤波 信息融合 超声扫描成像检测 相关技术
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基于SURE无偏估计的自适应小波阈值去噪 被引量：66
5
作者 曲天书 戴逸松 王树勋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期266-268,共3页
本文在D .L .Dohono提出的小波阈值去噪的基础上 ,提出了一种新的阈值函数 ,与原来的分段阈值函数相比 ,此函数具有明显优点 ,表达式简单易于计算 ,连续可微 ,易于求导 .此函数的这些优点为实现信号的自适应去噪提供了可能 .本文应用此... 本文在D .L .Dohono提出的小波阈值去噪的基础上 ,提出了一种新的阈值函数 ,与原来的分段阈值函数相比 ,此函数具有明显优点 ,表达式简单易于计算 ,连续可微 ,易于求导 .此函数的这些优点为实现信号的自适应去噪提供了可能 .本文应用此阈值函数 ,基于SURE无偏估计 ,给出了一种自适应去噪方法 .并用受污染的blocks、bumps、heavysine、doppler等典型信号做实验 ,实验结果显示此方法能在最小均方误差 (MSE)意义上收敛 。 展开更多
关键词 小波变换 阈值函数 自适应去噪 最小均方误差 小波阈值去噪 无偏估计
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自适应滤波方法研究 被引量：76
6
作者 张常云 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第S1期97-100,共4页
证明Ｓａｇｅ－Ｈｕｓａ的自适应卡尔曼滤波算法不能同时估计Ｑ和Ｒ，并分析了该法导致滤波发散的原因。介绍了一种新的自适应卡尔曼滤波算法，该法当Ｒ（或Ｑ）已知时可以准确地估计出Ｑ（或Ｒ）。该法的独特之处在于当对Ｑ（或Ｒ）进... 证明Ｓａｇｅ－Ｈｕｓａ的自适应卡尔曼滤波算法不能同时估计Ｑ和Ｒ，并分析了该法导致滤波发散的原因。介绍了一种新的自适应卡尔曼滤波算法，该法当Ｒ（或Ｑ）已知时可以准确地估计出Ｑ（或Ｒ）。该法的独特之处在于当对Ｑ（或Ｒ）进行修正估计时，只采用矩阵的乘运算和求逆运算，而不进行加减法运算，因此消除了滤波发散现象。数字仿真表明效果良好。 展开更多
关键词 自适应滤波 惯性导航 组合导航
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自适应抗差滤波理论及应用的主要进展 被引量：86
7
作者 杨元喜 任夏 许艳 《导航定位学报》 2013年第1期9-15,共7页
近十年来,中国学者建立了一种用于动态导航定位的新自适应抗差滤波理论,该理论应用抗差估计原理抵制观测异常误差的影响,构造自适应因子控制动力学模型误差的影响。本文旨在归纳、总结自适应抗差滤波理论与应用的主要进展。首先介绍自... 近十年来,中国学者建立了一种用于动态导航定位的新自适应抗差滤波理论,该理论应用抗差估计原理抵制观测异常误差的影响,构造自适应因子控制动力学模型误差的影响。本文旨在归纳、总结自适应抗差滤波理论与应用的主要进展。首先介绍自适应抗差滤波的原理;随后给出四种自适应因子模型,包括三段函数模型、两段函数模型、指数函数模型以及选权函数模型;陈列了4种误差学习统计量,包括状态不符值统计量、预测残差统计量、方差分量比统计量以及速度统计量;将新的自适应抗差滤波理论与标准Kalman滤波以及其他自适应滤波理论进行了比较与分析;最后利用两个实际算例展示了自适应抗差滤波在导航中的成功应用。 展开更多
关键词 自适应滤波 KALMAN滤波 导航 动态定位 自适应因子 误差学习因子
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基于改进的数学形态学算法的LiDAR点云数据滤波 被引量：85
8
作者 隋立春 张熠斌 +4 位作者 柳艳 曲佳 李伟 王蒙 李智临 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期390-396,共7页
数学形态学在数字图像处理中有广泛的应用。首先介绍传统数学形态学算法的特点,对这一理论用于LiDAR点云数据滤波的不足进行了分析。在此基础上,对相应的算法进行扩展和改进,提出针对不同地形特点的自适应滤波算法。在数学形态学"... 数学形态学在数字图像处理中有广泛的应用。首先介绍传统数学形态学算法的特点,对这一理论用于LiDAR点云数据滤波的不足进行了分析。在此基础上,对相应的算法进行扩展和改进,提出针对不同地形特点的自适应滤波算法。在数学形态学"开"算子的基础上,提出增加一个"带宽"参数用于点云数据滤波的方法。最后利用三组实际点云数据进行试验,以验证这一算法的有效性。 展开更多
关键词 数学形态学 LiDAR点云数据 开算子 动态滤波
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渐消卡尔曼滤波器的最佳自适应算法及其应用 被引量：72
9
作者 夏启军 孙优贤 周春晖 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1990年第3期210-216,共7页
本文依据卡尔曼滤波器在使用最佳增益时,其余差序列互不相关的性质,开发了一种新的渐消滤波算法。该算法根据对象输出,在线自适应地调整遗忘因子,从而使滤波器在对象模型存在误差或对象受到外扰时,仍收敛并保持最佳性。该算法已应用于... 本文依据卡尔曼滤波器在使用最佳增益时,其余差序列互不相关的性质,开发了一种新的渐消滤波算法。该算法根据对象输出,在线自适应地调整遗忘因子,从而使滤波器在对象模型存在误差或对象受到外扰时,仍收敛并保持最佳性。该算法已应用于造纸机控制,取得较好效果。 展开更多
关键词 卡尔曼滤波器 自适应算法
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自适应卡尔曼滤波在电力系统短期负荷预测中的应用 被引量：60
10
作者 马静波 杨洪耕 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期75-79,共5页
将卡尔曼滤波原理运用于电力系统负荷预测通常是针对线性定常系统,并在定常噪声协方差的前提下进行,模型的灵敏度差和预报精度不高。作者考虑了电力系统负荷自身的变化特点,根据不同日期同一时刻的负荷历史数据建立了含有时变系数的负... 将卡尔曼滤波原理运用于电力系统负荷预测通常是针对线性定常系统,并在定常噪声协方差的前提下进行,模型的灵敏度差和预报精度不高。作者考虑了电力系统负荷自身的变化特点,根据不同日期同一时刻的负荷历史数据建立了含有时变系数的负荷系统模型、观测模型和系统参数模型,采用两段自适应卡尔曼滤波方法,同时考虑噪声协方差对预测精度的影响,运用时变噪声统计估值器对噪声协方差进行自适应估计,用预测方程预测次日的负荷。结合实际电网数据进行的预测计算取得了较好的结果。 展开更多
关键词 电力系统 短期负荷预测 电网 历史数据 噪声统计 系统参数 协方差 自适应卡尔曼滤波 时变 自适应估计
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一种消除局域波法中边界效应的新方法 被引量：46
11
作者 盖强 马孝江 +1 位作者 张海勇 邹岩崑 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期115-117,共3页
局域波法能在时频图上正确地描述非平稳非线性信号的局部特征 .但由于信号边界的不确定性 ,现有的边界处理方法都不能有效地消除边界效应 ,造成时频图内两边端点附近信号的能量扩散 .因此精确估计边界值是局域波法的关键问题 .采用边界... 局域波法能在时频图上正确地描述非平稳非线性信号的局部特征 .但由于信号边界的不确定性 ,现有的边界处理方法都不能有效地消除边界效应 ,造成时频图内两边端点附近信号的能量扩散 .因此精确估计边界值是局域波法的关键问题 .采用边界波形匹配的方法预测边界值 ,无论边界点是极值点或非极值点 。 展开更多
关键词 非线性 局域波法 波形匹配 边界效应 时频分析 信号分析 边界值 能量扩散
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基于箕舌线的变步长LMS自适应算法 被引量：59
12
作者 邓江波 侯新国 吴正国 《数据采集与处理》 CSCD 2004年第3期282-285,共4页
通过建立步长因子μ与误差信号 e之间的非线性关系 ,提出一种新的基于箕舌线的变步长 LMS算法 ,并将其应用于通信降噪。该算法除了具有传统固定步长 LMS算法计算量小、稳定性较好、简单、易于实时处理等优点外 ,计算机仿真结果表明 ,其... 通过建立步长因子μ与误差信号 e之间的非线性关系 ,提出一种新的基于箕舌线的变步长 LMS算法 ,并将其应用于通信降噪。该算法除了具有传统固定步长 LMS算法计算量小、稳定性较好、简单、易于实时处理等优点外 ,计算机仿真结果表明 ,其收敛速度、稳定性以及跟踪速度优于 SVSLMS算法和 NLMS算法 ,且不需进行指数运算 ,计算复杂度低于 SVSLMS算法 ,用于通信降噪取得了较好的效果。 展开更多
关键词 步长因子 误差信号 箕舌线 自适应算法 自适应滤波 计算机仿真 变步长算法 NLMS算法 SVSLMS算法 噪声抵消
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自适应变步长LMS滤波算法及分析 被引量：49
13
作者 孙恩昌 李于衡 +1 位作者 张冬英 易克初 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第14期3172-3175,共4页
为了提高最小均方(LMS)自适应滤波算法的性能,通过建立步长因子与误差信号之间的非线性函数关系,提出一种自适应变步长LMS算法。该算法具有初始阶段和时变阶段步长自适应增大和稳态阶段步长很小的特点,消除了不相关噪声的影响,并且进一... 为了提高最小均方(LMS)自适应滤波算法的性能,通过建立步长因子与误差信号之间的非线性函数关系,提出一种自适应变步长LMS算法。该算法具有初始阶段和时变阶段步长自适应增大和稳态阶段步长很小的特点,消除了不相关噪声的影响,并且进一步克服了Sigmoid函数变步长LMS算法在自适应稳态阶段步长取值偏大的缺陷,计算机仿真结果与理论分析相一致,证实该算法优于传统算法。 展开更多
关键词 最小均方 自适应滤波 误差信号 自适应变步长
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动态定位自适应滤波解的性质 被引量：50
14
作者 杨元喜 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期189-192,共4页
自适应抗差滤波具有控制观测异常及状态方程信息异常干扰的能力。着重研究自适应滤波解的性质。首先推导了动态自适应滤波与经典Kalman滤波解的解差,继而给出了状态向量估值的数学期望和均方误差,并分析了在自适应因子调控下解的偏差和... 自适应抗差滤波具有控制观测异常及状态方程信息异常干扰的能力。着重研究自适应滤波解的性质。首先推导了动态自适应滤波与经典Kalman滤波解的解差,继而给出了状态向量估值的数学期望和均方误差,并分析了在自适应因子调控下解的偏差和均方误差的变化规律。由状态解向量的数学期望和均方误差的表达式可以看出,自适应因子能够控制状态异常对状态估值和均方误差的影响。 展开更多
关键词 动态定位 自适应滤波 均方误差 状态异常
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基于小波阈值消噪自适应滤波的GPS/INS组合导航 被引量：57
15
作者 吴富梅 杨元喜 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期124-128,140,共6页
惯导系统中惯性元件误差是影响惯性导航及其组合导航精度的重要因素。在GPS/INS组合导航自适应滤波的基础之上,提出利用小波进行阈值消噪以提高组合导航精度。首先对惯性元件输出信号进行频谱分析,确定相应的多分辨分析尺度以及不同尺... 惯导系统中惯性元件误差是影响惯性导航及其组合导航精度的重要因素。在GPS/INS组合导航自适应滤波的基础之上,提出利用小波进行阈值消噪以提高组合导航精度。首先对惯性元件输出信号进行频谱分析,确定相应的多分辨分析尺度以及不同尺度下对高频系数采取的相应措施。对噪声占主要成分的尺度将其高频系数全部置零,对噪声和有用信号共同占有的尺度将其高频系数作阈值处理。利用实测数据进行验证,结果表明这种方法能够有效地削弱惯性元件误差的影响,提高GPS/INS组合导航系统的精度和可靠性。 展开更多
关键词 GPS/INS组合导航 小波阈值消噪 自适应滤波 小波变换
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一种子波域滤波算法的改进 被引量：21
16
作者 张磊 潘泉 +1 位作者 张洪才 戴冠中 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期19-21,共3页
文献［１］的子波域滤波算法是通过将相邻尺度的相关量Ｃｏｒ２（ｍ，ｎ）作归一化处理后直接与Ｗ（ｍ，ｎ）相比较来决定变换值Ｗ（ｍ，ｎ）的取舍，并以噪声在各尺度的方差σｍ作为终止迭代的标准．但在实际计算中，简单地这样做会在... 文献［１］的子波域滤波算法是通过将相邻尺度的相关量Ｃｏｒ２（ｍ，ｎ）作归一化处理后直接与Ｗ（ｍ，ｎ）相比较来决定变换值Ｗ（ｍ，ｎ）的取舍，并以噪声在各尺度的方差σｍ作为终止迭代的标准．但在实际计算中，简单地这样做会在小尺度上过多保留由噪声引起的变换点，导致重构的信号有较多的“毛刺”．本文提出了判别系数ＣＯＦ及阈值系数ＴＨ的概念，并对抽取信号边缘点的步骤做了改变以使ＣＯＦ易于选取，从而弥补原算法的不足．仿真表明，改进后的算法滤波效果较原算法有很大的提高． 展开更多
关键词 子波变换 自适应滤波 空域相关 滤波技术
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简化的Sage-Husa自适应滤波算法在组合导航中的应用及仿真 被引量：37
17
作者 沈云峰 朱海 +1 位作者 莫军 宋裕农 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2001年第1期44-47,51,共5页
讨论一种简化的Sage Husa自适应Kalman滤波算法 ,它可对系统的量测噪声和系统干扰进行实时估计 ,同时在工程中又比较易实现与调整 ,通过在组合导航舰船运动模型的仿真发现 。
关键词 组合导航 Sage-Husa自适应Kalman滤波算法 仿真 舰船导航 运动模型
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新的变步长归一化最小均方算法 被引量：26
18
作者 谷源涛 唐昆 +1 位作者 崔慧娟 杜文 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期15-18,共4页
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... 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 。 展开更多
关键词 自适应滤波器 NLMS算法 收敛速度 变步长归一化最小均方算法 稳定误差 系数梯度
原文传递
一种改进的变步长自适应滤波器LMS算法 被引量：35
19
作者 徐凯 纪红 乐光新 《电路与系统学报》 CSCD 2004年第4期115-117,共3页
本文提出一种改进的LMS算法(即MS-LMS),并建立了步长因子与误差信号)(ne之间另一种新的非线性函数关系。该关系不仅具有原有算法在误差)(ne接近零处缓慢变化的优点,而且低信噪比环境下比原有算法具有更好的收敛性能。理论分析和计算机... 本文提出一种改进的LMS算法(即MS-LMS),并建立了步长因子与误差信号)(ne之间另一种新的非线性函数关系。该关系不仅具有原有算法在误差)(ne接近零处缓慢变化的优点,而且低信噪比环境下比原有算法具有更好的收敛性能。理论分析和计算机仿真结果表明,在低信噪比的环境下,改进算法的收敛速度和稳态误差的性能指标都有较大的提高,并对系统发生的突变表现出较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 自适应滤波 变步长自适应滤波算法 LMS算法 均方误差
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一种新的变步长LMS自适应滤波算法及性能分析 被引量：43
20
作者 张中华 张端金 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期2238-2241,共4页
研究了自适应最小均方误差(least mean squares,LMS)滤波算法的步长选取问题。在详细分析现有变步长LMS算法的基础上,给出一种以双曲正切函数的改进形式为变步长的LMS算法。讨论了步长参数的选取原则及其对算法收敛性、抗干扰性和稳态... 研究了自适应最小均方误差(least mean squares,LMS)滤波算法的步长选取问题。在详细分析现有变步长LMS算法的基础上,给出一种以双曲正切函数的改进形式为变步长的LMS算法。讨论了步长参数的选取原则及其对算法收敛性、抗干扰性和稳态误差的影响。该算法不但具有较快的收敛速度和跟踪速度,而且能获得更小的稳态失调。理论分析和仿真结果表明,该算法具有更好的稳态性能。 展开更多
关键词 自适应滤波 变步长 双曲正切函数 最小均方误差算法
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