信号統計力学の非線形システム解析への新展開

信号统计力学非线性系统分析新进展

基本信息

批准号：
20K04494
负责人：
三好誠司
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kansai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

研究代表者は2021年度に出力部分にクリッピング型飽和特性を有するような適応フィルタを含む適応信号処理システムの動的・静的ふるまいについて統計力学的手法を用いた解析を行い、クリッピング型飽和特性の飽和値に臨界値が存在すること、飽和値が臨界値より小さい場合には適応フィルタは発散するが二乗平均誤差はステップサイズに依存しない値に収束すること、など興味深い多くの現象を理論的に明らかにした。2022年度はこの結果をIEEE Transactions on Signal Processingに掲載し公表するとともに、同様の手法を用いて不感帯型非線形性を有する場合についての解析に着手した。クリッピング型飽和特性がスピーカーやマイクロホンなどの現実の適応信号処理システムに含まれる構成要素の飽和特性のモデル化であるのに対し、不感帯型非線形性はB級プッシュプル増幅器や物体の摩擦と運動など現実のシステムや自然現象に広く存在する非線形性のモデルである。クリッピング型飽和特性の場合には飽和値がパラメータであるのに対し、不感帯型非線形性の場合には不感帯の幅がパラメータとなる。これまでの解析により、不感帯の幅については飽和値のような臨界値は存在しないことが数値的に明らかになった。また、クリッピング型飽和特性と不感帯型非線形性のいずれについても最適フィルタ（ウィーナーフィルタ）についての検討を行い、クリッピング型飽和特性の場合の最適フィルタが未知システムそのものであるの対し、不感帯型非線形性の場合の最適フィルタは未知システムの定数倍であることを明らかにすることができた。

在2021财年，首席研究员将使用统计力学方法来分析自适应信号处理系统的动态和静态行为，该系统包括在输出部分具有削波型饱和特性的自适应滤波器，从理论上研究了许多有趣的现象，例如。由于饱和度值存在临界值，并且当饱和度值小于临界值时，自适应滤波器发散，但均方根误差收敛到不依赖于步长的值揭晓。 2022 财年，我们将在 IEEE 信号处理汇刊中发布这些结果，并使用相同的方法开始分析具有死区非线性的情况。限幅型饱和特性模拟了现实世界自适应信号处理系统（例如扬声器和麦克风）中包含的组件的饱和特性，而死区非线性则模拟了现实世界自适应信号处理系统（例如扬声器和麦克风）中包含的组件的饱和特性。麦克风，而死区非线性则对现实世界自适应信号处理系统中包含的组件（例如扬声器和麦克风）的饱和特性进行建模。它是广泛存在于实际系统和自然现象中的非线性模型。在限幅型饱和特性的情况下，饱和值是参数，而在死区型非线性的情况下，死区的宽度是参数。先前的分析表明，死区宽度不存在诸如饱和值之类的临界值。我们还研究了削波型饱和特性和死区非线性的最优滤波器（维纳滤波器），发现虽然削波型饱和特性情况下的最优滤波器是未知系统本身，但可以看出：这种情况的最佳过滤器是常数乘以未知系统。

项目成果

期刊论文数量（23）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

三好誠司　研究業績

三好征尔研究成果

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

クリッピング型飽和特性を有する適応フィルタの統計力学

具有限幅型饱和特性的自适应滤波器的统计机制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Koichi Iiyama;Zhou Yu;and Yuya Nakamura;小川翔也，石井光治;山越芳樹;三好誠司
通讯作者：
三好誠司

動的空間における複数のクワッドロータのRRT*FNDによる移動制御

使用 RRT*FND 动态空间中多个四旋翼飞行器的运动控制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
岡田健吾，本仲君子，三好誠司
通讯作者：
岡田健吾，本仲君子，三好誠司

風外乱環境下におけるクワッドロータのモデル予測経路積分制御に関する検証

风扰环境下四旋翼飞行器模型预测路径积分控制验证

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Natsui Masanori;Tamakoshi Akira;Honjo Hiroaki;Watanabe Toshinari;Nasuno Takashi;Zhang Chaoliang;Tanigawa Takaho;Inoue Hirofumi;Niwa Masaaki;Yoshiduka Toru;Noguchi Yasuo;Yasuhira Mitsuo;Ma Yitao;Shen Hui;Fukami Shunsuke;Sato Hideo;Ikeda Shoji;Ohno Hideo;En;塩見将貴，久保田景，本仲君子，三好誠司
通讯作者：
塩見将貴，久保田景，本仲君子，三好誠司

非白色な入力信号に対する適応ボルテラフィルタの統計力学的解析

非白输入信号自适应Volterra滤波器的统计力学分析