基于定步长自然梯度算法盲混合信号分离技术研究-论文.pdf

《基于定步长自然梯度算法盲混合信号分离技术研究-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第22卷第15期电子设计工程2014年8月Vo1．22No．15ElectronicDesignEngineeringAug．2014基于定步长自然梯度算法盲混合信号分离技术研究李留青．陈中良(黄淮学院河南驻马店463000)摘要：本文利用自然梯度算法对盲混合方波、正弦渡、调幅波和噪声等信号进行盲分离实验。通过仿真．验证了自然梯度盲分离算法在复杂信号分离中的准确性。比较了不同步长下，自然梯度算法的分离性能。得出步长的选择对算法收敛性及稳态误差的重要性，文章分析了算法在步长变化情况下的收敛速度，稳态性能等。关键词：盲信号；分离技术；自然梯度算法；稳态性

2、能；收敛速度中图分类号：TN911．6文献标识码：A文章编号：1674—6236(2014)15—0o27一o3ResearchofnaturalgradientalgorithmblindsignalseparationUUu—qing．CHENZhong-liang(HuanghuaiUniversity，Zhumadian463000，China)Abstract：Inthispaper，usingthenaturalgradientalgorithmforblindmixedFangBo，sinewave，amplitudemodulatio

3、nwaveandnoisesignalblindseparationexperiments，simulation，verifiedtheaccuracyofthenaturalgradientblindseparationalgorithmincomplexsignalseparation．Comparisonofdiferentsteps，theseparationperformanceofthenaturalgradientalgorithm，thestepsizeselectionontheimportanceofconvergenceands

4、teady-stateca'or，thispaperanalyzestheconvergencespeedinstepvariationalgorithm，steady-stateperformanceetc．Keywords：blindsignal；separationtechnology；naturalgradientalgorithm；steadystateperformance；convergencespeed盲分离技术『l1是指源信号未知以及在进行盲混合过程未表示噪声，(t)，(t)，⋯，27rn(t)表示观测到的混合信号，是知的情况下，将

5、盲混合在一起的信号分离出混合前源信号的需要求解的分离系统，通过分离系统能够很好的得到未知一种方法。在当今的信号处理研究领域中，信号的盲源分离源信号的最佳估计，Yl(t)，y2(￡)⋯．，(t)即为所求源信号的研究是目前一个具有极大挑战性的信号分离研究的热点。最佳估计。“鸡尾酒会”问题，是人们对盲分离问题的深入研究翻。当人们Mix在一个噪音嘈杂的环境中，如果若干人在同一时间同时说话．如何实现仅凭探测器检测到的噪音加语音的混合语音信吡，、号，就能从混合语音信号中分离出人们所需要的声音信号Sourcesigna1Sepafationsystom呢?这就是信

6、号分离研究的热点：盲源分离问题[31。盲分离问(Unknow)m，-_●J题的有非线性混合、线性瞬时混合和线性卷积混合3种基本图l盲信号分离框图模型。无监督学习法是进行盲分离最常用的方法，该方法首Fig．1Fanaticismseparationdiagram先根据一定的理论．来构造出合适的目标函数，在确定了目如果从噪声信号有无的角度来分．可分为：有噪模型和·标函数后．然后通过合适的寻优算法就能够求解得到需要的无噪模型两类。由于有噪模型、线性卷积混合和非线性混合解混矩阵。本文研究一种固定步长的自然梯度盲分离算法在模型，其混合方式和算法较复杂，因此，针

7、对本文研究对象选不同类型信号的盲混合模型中的分析和应用，并研究步长在择线性瞬时混合有噪模型。算法性能中的作用。ICA模型进行盲源分离的数学表达式如(1)所示：x=A‘S，y=w。(1)1盲分离模型式(1)中，S表示一组源信号，由n个独立信号源组成的。1．1ICA模型5=(t)，S2(￡)，⋯，Sn(t)】，在经过未知传输通道A后，通图1为ICA盲源分离模型图l4】，图中S。(t)，S：(t)，⋯，过传感器接收到的观测信号=。(t)，272(t)，⋯，27m(￡)共有S(￡)表示未知的源信号，混合系统A是信号的传输通道，Ⅳm个观测信号，假设m≥n，这里

8、系统简化为m：n。式中，5是一个由n个独立源信号构成的矩阵，A是一个未知的mXm收稿日期：2014—04—0