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Error model identification of inertial navigation platform based on errors-in-variables model 被引量:6
1
作者 Liu Ming Liu Yu Su Baoku 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2009年第2期388-393,共6页
Because the real input acceleration cannot be obtained during the error model identification of inertial navigation platform, both the input and output data contain noises. In this case, the conventional regression mo... Because the real input acceleration cannot be obtained during the error model identification of inertial navigation platform, both the input and output data contain noises. In this case, the conventional regression model and the least squares (LS) method will result in bias. Based on the models of inertial navigation platform error and observation error, the errors-in-variables (EV) model and the total least squares (TLS) method axe proposed to identify the error model of the inertial navigation platform. The estimation precision is improved and the result is better than the conventional regression model based LS method. The simulation results illustrate the effectiveness of the proposed method. 展开更多
关键词 errors-in-variables model total least squares method inertial navigation platform error model identification
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混凝土坝扬压力异常测值成因的多测点分区智能诊断方法
2
作者 程琳 韩嘉勋 +1 位作者 杨杰 马春辉 《水电能源科学》 北大核心 2025年第2期137-141,103,共6页
针对传统异常值检测方法存在的问题,提出一种基于时空聚类和环境变量分离的混凝土坝扬压力异常测值成因分析方法,首先采用DBSCAN聚类算法对大坝不同部位的扬压力测点进行空间聚类,然后根据聚类结果进行分区,采用概率主成分分析(PPCA)对... 针对传统异常值检测方法存在的问题,提出一种基于时空聚类和环境变量分离的混凝土坝扬压力异常测值成因分析方法,首先采用DBSCAN聚类算法对大坝不同部位的扬压力测点进行空间聚类,然后根据聚类结果进行分区,采用概率主成分分析(PPCA)对每个区域的扬压力测点提取环境变量效应,最后基于平方预测误差(S_(SPE))控制图和贡献图进行异常值识别和异常测值成因分析。实例应用结果表明,测点的分类结果主要由测点所处位置和环境变量影响规律决定;当监测数据异常时,基于S_(SPE)控制图和贡献图可以定性地推断出最可能的异常原因,能够为识别大坝的运行性态提供参考。 展开更多
关键词 扬压力 异常测值 分区 概率主成分分析(PPCA) 环境变量 平方预测误差(SSPE)
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基于梯度下降的可变分数时延滤波器优化方法
3
作者 庄陵 郝汉杰 《通信学报》 北大核心 2025年第4期121-128,共8页
针对可变分数时延滤波器低失真传输需求,提出一种基于梯度下降并结合均方根传播的优化方法。首先,通过矩阵形式推导目标函数与梯度表达式,利用历史与当前梯度信息的指数移动平均来调整步长。其次,更新权重时引入上次迭代残差的协方差矩... 针对可变分数时延滤波器低失真传输需求,提出一种基于梯度下降并结合均方根传播的优化方法。首先,通过矩阵形式推导目标函数与梯度表达式,利用历史与当前梯度信息的指数移动平均来调整步长。其次,更新权重时引入上次迭代残差的协方差矩阵,以进一步提高滤波器频响特性与理想特性的逼近程度。最后,从复杂度和误差方面与现有方法进行对比。仿真结果表明,与传统加权最小二乘法相比,所提方法在保证局部幅度与群时延精度的同时,归一化均方根误差有效降低34.36%。 展开更多
关键词 可变分数时延滤波器 低失真 梯度下降 均方根传播 归一化均方根误差
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基于第十三代国际地磁参考场模型在中国区域特征分析与研究 被引量:1
4
作者 张秀玲 赵旭东 《地震学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期120-128,共9页
根据最新的第十三代国际地磁参考场模型(IGRF13),计算了2015—2020年中国区域地磁场模型七要素长期变化速率,并在此基础上分析我国区域地磁场长期变化特征。通过分析计算我国28个地磁台的IGRF13模型值与实际地磁场的长期变化速率、差值... 根据最新的第十三代国际地磁参考场模型(IGRF13),计算了2015—2020年中国区域地磁场模型七要素长期变化速率,并在此基础上分析我国区域地磁场长期变化特征。通过分析计算我国28个地磁台的IGRF13模型值与实际地磁场的长期变化速率、差值及均方误差,结果显示:IGRF13模型所显示的地磁场长期变化与我国区域地磁场实际观测变化基本一致,但在局部区域也存在差异,IGRF13模型能够体现中国区域地磁场的特征。应用IGRF13模型数据时需要考虑局部区域与台站实际观测数据的误差。 展开更多
关键词 地磁参考场模型 等变线 平均年变率 长期变化速率 均方根误差
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部分线性变系数模型的贝叶斯复合分位数回归 被引量:1
5
作者 李灿 杨建波 李荣 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期117-129,共13页
部分线性变系数模型由参数和非参数2部分组成,具有适应范围广和解释性强双重优点。针对该模型的参数估计问题,采用B样条方法逼近非参数部分的未知光滑函数,进而利用复合非对称拉普拉斯分布实现贝叶斯复合分位数回归,并基于Gibbs抽样算... 部分线性变系数模型由参数和非参数2部分组成,具有适应范围广和解释性强双重优点。针对该模型的参数估计问题,采用B样条方法逼近非参数部分的未知光滑函数,进而利用复合非对称拉普拉斯分布实现贝叶斯复合分位数回归,并基于Gibbs抽样算法推导出所有未知参数的后验分布,以获取参数的估计值。通过数值模拟对贝叶斯复合分位数回归与贝叶斯分位数回归、贝叶斯线性回归参数估计效果进行比较分析,结果显示:当误差服从非正态分布时,在均方误差准则下,贝叶斯复合分位数回归估计表现更优。基于上述3种方法对实例数据进行预测分析,结果表明:在平均绝对偏差和均方误差预测意义下,基于贝叶斯复合分位数回归的预测效果更好。 展开更多
关键词 部分线性变系数模型 B样条 贝叶斯复合分位数回归 均方误差 Gibbs抽样算法
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整体最小二乘法直线拟合 被引量:165
6
作者 丁克良 沈云中 欧吉坤 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第1期44-47,共4页
针对在直线拟合中,因变量选取不同拟合的结果有差异现象,提出采用整体最小二乘法进行直线拟合。文章在分析直线方程特点的基础上,采用EIV模型描述直线方程,在解算中根据系数矩阵的特点应用QR分解分为将方程两部分,采用了混合最小二乘法... 针对在直线拟合中,因变量选取不同拟合的结果有差异现象,提出采用整体最小二乘法进行直线拟合。文章在分析直线方程特点的基础上,采用EIV模型描述直线方程,在解算中根据系数矩阵的特点应用QR分解分为将方程两部分,采用了混合最小二乘法求解。理论分析和实际计算结果表明,整体最小二乘法顾及了因变量和自变量的误差。拟合精度高于普通最小二乘法,采用整体最小二乘拟合直线,整体上优于普通最小二乘法。 展开更多
关键词 直线拟合 普通最小二乘法 整体最小二乘法 EIV模型
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自适应变步长LMS滤波算法及分析 被引量:49
7
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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基于加权总体最小二乘法的GPS高程拟合 被引量:32
8
作者 赵辉 张书毕 张秋昭 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2011年第5期88-90,96,共4页
在GPS高程拟合中,针对传统最小二乘方法不能解决系数矩阵存在误差的问题,提出了一种基于加权总体最小二乘的拟合方法。对平面和二次曲面多项式建立更加合理的拟合模型,并给出了相应的迭代算法。实例计算表明,加权最小二乘方法能够得到... 在GPS高程拟合中,针对传统最小二乘方法不能解决系数矩阵存在误差的问题,提出了一种基于加权总体最小二乘的拟合方法。对平面和二次曲面多项式建立更加合理的拟合模型,并给出了相应的迭代算法。实例计算表明,加权最小二乘方法能够得到更好的估计参数,高程异常值拟合精度也相应提高。 展开更多
关键词 GPS高程 多项式拟合 EIV模型 最小二乘 加权总体最小二乘
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加权总体最小二乘在三维激光标靶拟合中的应用 被引量:35
9
作者 陈玮娴 陈义 +1 位作者 袁庆 葛旭明 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第5期90-96,共7页
针对平面标靶和球标靶拟合中最小二乘方法和总体最小二乘方法存在的问题,提出了一种加权总体最小二乘的拟合方法,根据点云激光反射强度以及对系数阵A列向量部分修正引入权阵P、PX、P0,建立较LS方法和TLS方法更加合理的模型,并给出相应... 针对平面标靶和球标靶拟合中最小二乘方法和总体最小二乘方法存在的问题,提出了一种加权总体最小二乘的拟合方法,根据点云激光反射强度以及对系数阵A列向量部分修正引入权阵P、PX、P0,建立较LS方法和TLS方法更加合理的模型,并给出相应的迭代算法。经实例计算证明加权总体最小二乘方法更加合理,可以获得更高精度的参数解。 展开更多
关键词 点云 EIV模型 标靶拟合 总体最小二乘 加权总体最小二乘
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一种自适应的平面线轮廓度误差评定方法 被引量:24
10
作者 刘文文 聂恒敬 《计量学报》 CSCD 北大核心 1999年第1期27-31,共5页
提出一种基于最小二乘法、结合样条插值函数和优化技术的用于平面线轮廓度误差评定的数据处理方法,该方法的优点在于在轮廓度误差评定过程中能自动地实现被测轮廓与理论轮廓之间的适应性调整,以此分离并消除被测轮廓与其测量基准之间... 提出一种基于最小二乘法、结合样条插值函数和优化技术的用于平面线轮廓度误差评定的数据处理方法,该方法的优点在于在轮廓度误差评定过程中能自动地实现被测轮廓与理论轮廓之间的适应性调整,以此分离并消除被测轮廓与其测量基准之间的位置误差对轮廓误差评定结果的影响。以渐开线轮廓和汽轮机叶片截面轮廓的轮廓度误差评定为例证实了该评定方法的优越性。 展开更多
关键词 轮廓度 误差 最小二乘法 平面曲线 测量
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一种自调整的空间面轮廓度误差的评定方法 被引量:16
11
作者 王伯平 曾建潮 《计量学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期106-108,共3页
基于最小二乘法并结合二维样条插值函数和优化技术 ,提出一种用于空间面轮郭度误差评定的数据处理方法 ,其优点是在轮郭度误差评定过程中、能自动地实现被测轮廓与理论轮廓之间的适应性调整 ,从而能够分离并消除被测轮廓与其测量基准之... 基于最小二乘法并结合二维样条插值函数和优化技术 ,提出一种用于空间面轮郭度误差评定的数据处理方法 ,其优点是在轮郭度误差评定过程中、能自动地实现被测轮廓与理论轮廓之间的适应性调整 ,从而能够分离并消除被测轮廓与其测量基准之间的位置误差对轮廓误差评定结果的影响。文中以汽轮机叶片轮廓的轮廓度误差评定为例 ,证实了这种评定方法的优越性。 展开更多
关键词 评定方法 面轮廓度 误差 最小二乘法 空间曲面
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改进的变阶数LMS自适应滤波算法 被引量:6
12
作者 张勇刚 李宁 郝燕玲 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期350-354,共5页
为了减小分数阶数变阶数最小均方算法(FTLMS)稳态滤波器阶数误差,提出了一种变误差宽度的变阶数LMS算法,并对该算法进行稳态理论分析,给出参数选择的依据.为了验证该算法性能,设置了3种仿真环境:信噪比(SNR)为20 dB、0 dB及冲击响应权... 为了减小分数阶数变阶数最小均方算法(FTLMS)稳态滤波器阶数误差,提出了一种变误差宽度的变阶数LMS算法,并对该算法进行稳态理论分析,给出参数选择的依据.为了验证该算法性能,设置了3种仿真环境:信噪比(SNR)为20 dB、0 dB及冲击响应权系数呈稀疏分布.仿真结果表明,与FTLMS算法相比,在SNR为20 dB及冲击响应权系数呈稀疏分布仿真条件下,当收敛速度相同时,滤波器阶数稳态误差减小为10%,在SNR为0 dB时,滤波器阶数稳态误差减小为1/3. 展开更多
关键词 自适应滤波器 最小均方算法 变阶数 变误差宽度 自适应算法
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约束总体最小二乘在点云拼接中的应用 被引量:12
13
作者 陈玮娴 袁庆 陈义 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2011年第2期137-141,共5页
在两站点云拼接的大角度空间直角坐标转换问题中,由于拟合靶标球心坐标值在两套扫描测站坐标系下均存在误差,提出基于约束总体最小二乘的点云拼接方法,建立附有约束条件的变量中的误差模型,对观测向量和系数阵同时进行修改。经算例证明... 在两站点云拼接的大角度空间直角坐标转换问题中,由于拟合靶标球心坐标值在两套扫描测站坐标系下均存在误差,提出基于约束总体最小二乘的点云拼接方法,建立附有约束条件的变量中的误差模型,对观测向量和系数阵同时进行修改。经算例证明,与传统的约束最小二乘法相比,可得到更加合理的模型和更高精度的参数解。 展开更多
关键词 点云 拼接 变量中的误差 约束最小二乘 约束总体最小二乘
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快速收敛变换域自适应滤波算法 被引量:18
14
作者 宁小玲 刘忠 +1 位作者 冯成旭 罗钦发 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2011年第3期240-245,共6页
为了提高LMS算法均衡相关信号时的收敛性能,提出了一种新的快速收敛变换域自适应滤波算法(VS-DCTLMS)。该算法融合了归一化离散余弦变换LMS算法和变步长离散余弦变换LMS算法的优点,具有结构简单,收敛速度快,稳态误差小的特点。仿真结果... 为了提高LMS算法均衡相关信号时的收敛性能,提出了一种新的快速收敛变换域自适应滤波算法(VS-DCTLMS)。该算法融合了归一化离散余弦变换LMS算法和变步长离散余弦变换LMS算法的优点,具有结构简单,收敛速度快,稳态误差小的特点。仿真结果表明,该算法计算量和变步长归一化LMS(VS-NLMS)算法、解相关LMS(DescorrLMS)等算法相当,但在收敛速度上具有很大优势;收敛性能和最小二乘回归算法(RLS)接近,却克服了RLS计算量大、不利于硬件实现的实际问题,是一种性能优良的可实现方法。 展开更多
关键词 离散余弦变换 变步长 归一化 收敛速度 均方误差
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加权整体最小二乘在激光跟踪仪转站中的应用 被引量:16
15
作者 李丽娟 赵延辉 林雪竹 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2570-2577,共8页
由于利用经典最小二乘原则对激光跟踪仪进行坐标转换时,系数矩阵中携带的随机测量误差会影响转站精度,故对激光跟踪仪的转站算法进行了研究。提出了基于线性EIV模型(Errors-in-Variables)和加权整体最小二乘法(WTLS)并利用间接平差形式... 由于利用经典最小二乘原则对激光跟踪仪进行坐标转换时,系数矩阵中携带的随机测量误差会影响转站精度,故对激光跟踪仪的转站算法进行了研究。提出了基于线性EIV模型(Errors-in-Variables)和加权整体最小二乘法(WTLS)并利用间接平差形式迭代求解转站参数的方法;利用Matlab进行仿真分析并用API公司生产的激光跟踪仪进行实验。仿真结果显示WTLS法的单位权中误差的平均值和标准差分别为经典加权最小二乘法(WLS)的4/5和1/5;实验结果显示WTLS和WLS两种方法的单位权中误差分别为2.003 5mm和2.225 3mm;这些数据证明采用WTLS法的转站结果比WLS的精度更高且更稳定。该方法可为组建激光跟踪仪测量网络,优化网络布局奠定基础。 展开更多
关键词 激光跟踪仪 加权整体最小二乘 error-in-variable(EIV)模型 转站精度 迭代算法
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变宽度凸组合变阶数LMS自适应滤波算法 被引量:4
16
作者 芮国胜 苗俊 +1 位作者 张洋 王林 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期451-456,共6页
为了进一步改善凸组合变阶数最小均方(convex combination variable fractional tap-length leastmean square,CFTLMS)自适应滤波算法的稳态性能,在证明其稳态性能的基础上,提出了一种变宽度凸组合变阶数(variable width-CFTLMS,VW-CFTL... 为了进一步改善凸组合变阶数最小均方(convex combination variable fractional tap-length leastmean square,CFTLMS)自适应滤波算法的稳态性能,在证明其稳态性能的基础上,提出了一种变宽度凸组合变阶数(variable width-CFTLMS,VW-CFTLMS)自适应滤波算法,并给出参数的选择依据。仿真结果验证了低信噪比情况下,VW-CFTLMS算法稳态性能和参数选择依据的正确性;同时该算法的稳态性能要优于CFTLMS算法,其额外均方误差相比于CFTLMS算法降低约1.8dB,具有实用价值。 展开更多
关键词 自适应滤波器 凸组合 变宽度 最小均方误差 变阶数
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一种加权整体最小二乘估计的高效算法 被引量:8
17
作者 王建民 倪福泽 赵建军 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期737-744,共8页
加权整体最小二乘法(WTLS)是估计errors-invariables(EIV)模型参数严密的方法,当面临大数据集时,其计算效率有限。针对EIV模型中设计矩阵呈现出的结构性特征,在最小二乘准则的约束条件下,通过仅给设计矩阵的随机列赋予权重,推证了适用于... 加权整体最小二乘法(WTLS)是估计errors-invariables(EIV)模型参数严密的方法,当面临大数据集时,其计算效率有限。针对EIV模型中设计矩阵呈现出的结构性特征,在最小二乘准则的约束条件下,通过仅给设计矩阵的随机列赋予权重,推证了适用于EIV模型参数估计的部分加权整体最小二乘法(PWTLS)。PWTLS无需借助拉格朗日辅助法,能够精确估计EIV模型参数;另外,该算法缩减了矩阵的维数,同时在迭代过程中避免了估计设计矩阵的随机误差,从而减小了矩阵运算量,提升了计算效率。最后以真实数据和模拟数据为例与其他7种同类算法进行对比,结果表明,PWTLS取得了与同类算法相同的精度,但计算效率显著提高,验证了算法的可行性。 展开更多
关键词 整体最小二乘 变量误差模型 计算效率 坐标转换
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图像信息熵约束的浅地层层界划分方法 被引量:6
18
作者 赵建虎 冯杰 +2 位作者 施凤 张红梅 何林帮 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期165-170,共6页
为实现快速、精确、自动化、智能化的海底浅地层层界提取,克服传统浅地层层界在复杂海洋环境下提取时的低效、模糊、主观性等缺点,提出一种基于图像信息熵约束的浅地层层界划分方法.首先,将浅剖图像分割为不同区块;然后,在不同区块计算... 为实现快速、精确、自动化、智能化的海底浅地层层界提取,克服传统浅地层层界在复杂海洋环境下提取时的低效、模糊、主观性等缺点,提出一种基于图像信息熵约束的浅地层层界划分方法.首先,将浅剖图像分割为不同区块;然后,在不同区块计算信息熵,并结合钻孔数据,建立信息熵与显著性参数关系模型;最后,据此模型对整个浅剖图像进行层界划分.研究表明,该方法克服了现有方法的不足,实现了浅地层剖面层界的自适应、准确划分,试验中取得了与钻孔层界深度、厚度同量级的精度.由此可知采用图像信息熵约束进行层界提取,可以实现浅地层层界提取的自动化与智能化. 展开更多
关键词 浅地层剖面图像 浅地层层界及提取 二维熵 中误差系数 自适应层界提取
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变抽头长度LMS自适应滤波算法 被引量:10
19
作者 林川 冯全源 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1676-1679,共4页
该文将自适应滤波器抽头长度与权值调整问题归结为单一的权值调整问题,提出了抽头长度的一般更新公式及新的变抽头长度LMS算法,从理论上分析了其合理性与收敛性。新算法用长滤波器与短滤波器的时平均平方误差估计稳态均方误差,采用了自... 该文将自适应滤波器抽头长度与权值调整问题归结为单一的权值调整问题,提出了抽头长度的一般更新公式及新的变抽头长度LMS算法,从理论上分析了其合理性与收敛性。新算法用长滤波器与短滤波器的时平均平方误差估计稳态均方误差,采用了自适应调整的抽头长度步长,可在滤波器权值未收敛时就快速更新抽头长度。论文还证明了目前文献中几种有效的变抽头长度算法也可看作或化为文中抽头长度一般更新公式的特例,理论分析与自适应系统辨识的仿真结果验证了新算法的有效性。 展开更多
关键词 自适应滤波器 变抽头长度 LMS算法 均方误差 阶数
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改进的凸组合变阶数LMS自适应滤波 被引量:2
20
作者 芮国胜 苗俊 +2 位作者 张洋 徐彬 张嵩 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期601-606,共6页
滤波器的参数设置和信噪比强弱会影响变阶数自适应最小均方(leastmean square,LMS)算法的性能,在噪声环境未知的情况下,变阶数LMS的稳态性能是衡量滤波器好坏的重要指标.在分析凸组合分数阶变阶数LMS自适应滤波算法稳态性能的基础上,提... 滤波器的参数设置和信噪比强弱会影响变阶数自适应最小均方(leastmean square,LMS)算法的性能,在噪声环境未知的情况下,变阶数LMS的稳态性能是衡量滤波器好坏的重要指标.在分析凸组合分数阶变阶数LMS自适应滤波算法稳态性能的基础上,提出一种变宽度凸组合变阶数自适应滤波算法.理论分析和仿真结果表明,在噪声环境未知情况下,所提算法相比于凸组合分数阶变阶数自适应滤波算法和变误差宽度的分数阶变阶数自适应滤波算法而言,有更好的环境自适应能力、更快的收敛速度和更好的阶数稳定性,具有实用性. 展开更多
关键词 自适应滤波器 最小均方误差 凸组合 变阶数 变误差宽度
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