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一种稀疏约束的样条自适应滤波器
摘要文本
本发明公开了一种稀疏约束的样条自适应滤波器，采用基于最小平均p范数的样条自适应滤波器估计未知系统，并对样条自适应滤波器的权重向量进行稀疏性约束，以及在迭代过程中对步长因子进行自适应控制。本发明提出的稀疏约束的样条自适应滤波器，实现简单，复杂度低，能够较好地对非线性系统进行稀疏表征，并对非高斯噪声具有很强的鲁棒性，且有效的平衡了收敛速度和稳态误差，提升了滤波器的跟踪能力。
申请人信息
- 申请人:之江实验室
- 申请人地址:311121 浙江省杭州市余杭区中泰街道科创大道之江实验室
- 发明人: 之江实验室
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种稀疏约束的样条自适应滤波器 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311298602.5 |
| 申请日 | 2023/10/9 |
| 公告号 | CN117040489B |
| 公开日 | 2024/2/13 |
| IPC主分类号 | H03H21/00 |
| 权利人 | 之江实验室 |
| 发明人 | 许桐恺; 师艳辉; 卢昊; 陈晨; 应小俊; 尹坤 |
| 地址 | 浙江省杭州市余杭区中泰街道科创大道之江实验室 |
专利主权项内容
1.一种稀疏约束的样条自适应滤波器，其特征在于，在线性滤波结构的基础上，通过样条插值uCq实现非线性表征，其中，u为局部参数，C为样条基矩阵，q为自适应查找表中的相应值，所述自适应查找表的初始值为等差序列，迭代后更新为能够表征系统非线性特性的曲线；T采用基于最小平均p范数的样条自适应滤波器估计未知系统，范数p的取值范围为0＜p＜2，相应的代价函数为：J＝|d(n)-y(n)|MPEp式中，d(n)为未知系统的期望信号，y(n)为输出信号；并对样条自适应滤波器的权重向量进行稀疏性约束，相应的代价函数为：J＝λ||w(n)||l00式中，λ为正数的权衡值，用于平衡自适应算法的代价函数和样条自适应滤波器的稀疏度；w(n)为线性滤波权重向量；使用CIM的平方作为l范数的近似，并构造稀疏代价函数J：0CIM其中，σ表示内核宽度；M为线性滤波抽头长度；以及在迭代过程中根据估计误差对步长因子进行自适应控制；所述步长因子为变步长，其表达式如下：其中，μ为固定线性步长因子，γ为控制参数，用于控制步长变化的陡峭程度；所述样条自适应滤波器的代价函数为：J＝J+J。MPE_10MPEl0