Detail publikace

A Weighted Gaussian Kernel Least Mean Square Algorithm

MOINUDDIN Muhammad, ZERGUINE Azzedine a ARIF Muhammad. A Weighted Gaussian Kernel Least Mean Square Algorithm. Circuits, Systems, and Signal Processing, roč. 42, č. 9, 2023, s. 5267-5288. ISSN 0278-081X. Dostupné z: https://link.springer.com/article/10.1007/s00034-023-02337-y
Název česky
Algoritmus váženého Gaussova jádra a nejmenších středních čtverců
Typ
článek v časopise
Jazyk
angličtina
Autoři
Moinuddin Muhammad (KAU)
Zerguine Azzedine ()
Arif Muhammad, Ph.D. (UPSY FIT VUT)
URL
Abstrakt

V této práci je navržen nový algoritmus weighted kernel least mean square (WKLMS), který zavádí vážené Gaussovo jádro. Studuje se chování algoritmu WKLMS při učení. Analýza střední kvadratické chyby (MSE) ukazuje, že algoritmus WKLMS překonává algoritmy nejmenšího středního čtverce (LMS) i KLMS, pokud jde o odezvy v přechodném i ustáleném stavu. Zkoumáme vliv váženého Gaussova jádra na přidruženou matici jádra, jeho rozptyl a rozložení vlastních čísel a ukazujeme, jak tyto parametry ovlivňují konvergenční chování algoritmu. Studujeme chování algoritmu WKLMS jak v přechodovém, tak v ustáleném stavu a odvozujeme hranici stability. Pro nestacionární prostředí je uvedena analýza průběhu pro kanál s korelovaným náhodným průchodem. Dokazujeme také, že ustálený stav přebytku MSE (EMSE) algoritmu WKLMS je Schurovou konvexní funkcí váhových prvků v jeho váhové matici jádra, a proto se řídí majorizací váhových prvků jádra. To pomáhá rozhodnout, která váhová matice jádra může poskytnout lepší výkon MSE. Jsou uvedeny výsledky simulací, které porovnávají výkonnost navrženého WKLMS s výkonností jeho protějšků KLMS a LMS algoritmů. Odvozené analytické výsledky navrhovaného algoritmu WKLMS jsou rovněž ověřeny pomocí simulací pro různé hodnoty velikosti kroku.

Rok
2023
Strany
5267-5288
Časopis
Circuits, Systems, and Signal Processing, roč. 42, č. 9, ISSN 0278-081X
Vydavatel
Springer Nature Switzerland AG
DOI
10.1007/s00034-023-02337-y
UT WoS
000969185100004
EID Scopus
2-s2.0-85152403462
BibTeX 
@ARTICLE{FITPUB12831,
   author = "Muhammad Moinuddin and Azzedine Zerguine and Muhammad Arif",
   title = "A Weighted Gaussian Kernel Least Mean Square Algorithm",
   pages = "5267--5288",
   journal = "Circuits, Systems, and Signal Processing",
   volume = 42,
   number = 9,
   year = 2023,
   ISSN = "0278-081X",
   doi = "10.1007/s00034-023-02337-y",
   language = "english",
   url = "https://www.fit.vut.cz/research/publication/12831"
}
Nahoru