lms及其改进算法研究___毕业论文

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1、计算机与通信学院本科生毕业论文LMS及其改进算法研究作者：潘松伟学号：06250423专业：通信工程班级：通信4班指导教师：王维芳答辩时间：2010年6月66LMS及其改进算法研究ThestudyofLMSalgorithmanditsimprovealgorithms潘松伟（PanSongwei）0625042366摘要因LMS算法具有低计算复杂度、在平稳环境中的收敛性好、其均值无偏地收敛到wiener解和利用有限精度实现算法时的稳定性等特性，使LMS算法成为自适应算法中应用最广泛的算法。对LMS算法及其改进算法进行了研究，探讨了

2、步长因子对各种算法收敛性、稳定性的影响。并用MATLAB对其学习曲线、收敛速度等进行了仿真分析。结果表明，变步长的取值尤为重要，如果μ（n）取较大值则具有较快的收敛速度，如果μ（n）取值很小，则MLMS算法近似等效于LMS算法。它们的自适应过程较快，性能有了很大改进。66AbstractBecauseoflowcomputationalcomplexity,stableenvironmentintheconvergenceofgood,unbiasedanditsmeanconvergestothewienersolutionand

3、implementationalgorithmsusingfiniteprecisionstabilityandothercharacteristics,LMSalgorithmasadaptivealgorithmintheapplicationofthemostawiderangeofalgorithms.WehaveadetailedstudyonLMSalgotithmanditscomplementaryalgotithm,disscusedthestep-size’sinfluentforthealgorithm’sco

4、nvergencespeedandstability.AndusingMATLABsimulatedthelearningcurve,convergencespeedofLMSalgotithm.Theresultobservedthatthevalueofvariablestep-sizeμ（n）isveryimportant,ifitisabiggermayhaveafastconvergencespeed,butifnot,theNLMSalgotithmcaninsteadtheLMSalgotithminthecharac

5、teristics.Inaddition,theyhaveafastadaptivecourseandgreatlyprogressinperformance.Keywords：LMSalgorithm，Adaptive，NLMSalgorithm，Variablestep，MATLABsimulation.66目录第一章绪论51.1自适应滤波理论的发展51.2自适应LMS算法的发展61.2.1LMS算法历史61.2.2LMS算法的现状61.2.3LMS算法的发展前景6第二章自适应LMS算法的研究82.1概述82.2LMS算法82.

6、2.1自适应收敛性102.2.2平均MSE——学习曲线112.2.3失调132.2.4缩短收敛过程的方法14第三章LMS自适应滤波器的改进形式163.1归一化LMS算法163.1.1TDO-LMS算法183.1.2MLMS算法193.2泄露LMS算法203.3极性LMS算法213.4LMS算法梯度估计的平滑213.5解相关LMS算法223.6性能比较23第五章LMS算法的应用245.1LMS类均衡器245.1.1解相关LMS（DecorrelationLMS,DLMS）均衡算法245.1.2变化域解相关LMS均衡算法245.2自适应

7、信号分离器255.3自适应陷波器265.4系统辨识或系统建模26第六章仿真及其结果分析286.1仿真思路286.2结果及分析286.2.1LMS及其改进算法286.2.2LMS自适应均衡器316.2.3自适应信号分离器336.2.4自适应陷波器336.2.5系统辨识或系统建模33结论35参考文献3666附录Ⅰ英文原文及译文37附录Ⅱ仿真程序50致谢6466第一章绪论1.1自适应滤波理论的发展早在20世纪40年代，就对平稳随即信号建立了维纳滤波理论。根据有用信号和干扰噪声的统计特性（自相关函数或功率谱），以线性最小均方误差估计准则所设

8、计的最佳滤波器，称为维纳滤波器。这种滤波器能最大程度地滤除干扰噪声，提取有用信号。但是，当输入信号的统计特性偏离设计条件，则它就不再是最佳的了，这在实际应用中受到了限制。到60年代初，由于空间技术的发展，出现了卡尔曼滤波理论，即利用状