‘壹’ 如何用matlab实现频域块LMS算法
先对t离散化,然后FFT,再画个幅频和相频就可以了。
不过貌似你这个式子有点问题,randn产生1*1024的高斯噪声已经指定了s的维数了,所以t必须去1024个离散值,限定了t的取值了。
你可以参考下面的程序,建议你看懂之后自己编一下。
这是对sin(x)求幅频相频
%用fft求幅频相频
clc;%清空
clearall;%清除所有变量
closeall;%关闭所有窗口
A=10;%振幅
fw=50;%固有频率
phi=pi/3;%相位
step=1000;
t=0:1/step:10*pi;%时间t
y=A*sin(2*pi*fw*t+phi);%正弦函数y
f=step*(0:256)/512;%频率
subplot(3,1,1);%三行一列第一幅图
plot(t,y);%绘制图形
xlabel('t/s','fontsize',13);%横坐标显示t/s,字号13
ylabel('y','fontsize',13);%纵坐标显示y,字号13
title('正弦函数曲线','fontsize',13);%显示标题
Y=fft(y,512);%对y进行傅里叶变换
subplot(3,1,2);%三行一列第二幅图
plot(f,abs(Y(1:257)));%绘制图形
xlabel('f/Hz','fontsize',13);%横坐标显示f/Hz,字号13
ylabel('幅值','fontsize',13);%纵坐标显示幅值,字号13
title('幅频特性曲线','fontsize',13);%显示标题
[value,index]=max(abs(Y));%将abs(Y)最大值点的横坐标、纵坐标分别赋给
value和index
text(f(index),value,sprintf('maxpiont=(%f,%f)',f(index),value),'fonts
ize',13);%显示最大值点坐标
subplot(3,1,3);%三行一列第三幅图
plot(f,angle(Y(1:257))*180/pi);%绘制图形
xlabel('f/Hz','fontsize',13);%横坐标显示f/Hz,字号13
ylabel('相位/°','fontsize',13);%纵坐标显示相位/°,字号13
title('相位特性曲线','fontsize',13);%显示标题
‘贰’ 急求懂LMS算法的MATLAB高手帮忙!!!万分感激
clear all;
g=100;
N=256;
k=16;
pp=zeros(g,N-k);
u=0.01;
for q=1:g,
t=1:N;
a=1;
s=a*sin(0.05*pi*t);
figure(1);
subplot(3,1,1)
plot(t,real(s));
title('信号s时域波形');
xlabel('n');
ylabel('s');
axis([0,N,-a-1,a+1]);
xn=awgn(s,5);
y=zeros(1,N);
y(1:k)=xn(1:k);
w=zeros(1,k);
e=zeros(1,N);
for i=(k+1):N,
XN=xn((i-k+1):i);
y(i)=w*XN';
e(i)=s(i)-y(i);
w=w+u*e(i)*XN;
end
pp(q,:)=(e((k+1):N)).^2;
end
subplot(3,1,2)
plot(t,real(xn));
title('信号s加噪声后的时域波形');
subplot(3,1,3)
plot(t,real(y));
title('自适应滤波后的输出时时域波形');
for c=1:N-k;
bi(c)=sum(pp(:,c))/g;
end;
figure(2);
T=1:N-k;
plot(T,bi,'b');
hold on
plot(T,bi,'b');
‘叁’ matlab关于LMS算法的程序
调试信息说的很明确了,xn的下标越界
第一个循环中 xn=xn(5:1) %xn是一个1*5的double阵(或者叫行向量)
第二次循环时 k=6, M=5 xn=xn(6:-1:2) %注意此时xn下标取值为1~5
因此在解释执行xn=xn(6)时机器不知怎么办,于是就出错了……
‘肆’ 基于RLS算法和LMS的自适应滤波器的MATLAB程序
% RLS算法
randn('seed', 0) ;
rand('seed', 0) ;
NoOfData = 8000 ; % Set no of data points used for training
Order = 32 ; % 自适应滤波权数
Lambda = 0.98 ; % 遗忘因子
Delta = 0.001 ; % 相关矩阵R的初始化
x = randn(NoOfData, 1) ;%高斯随机系列
h = rand(Order, 1) ; % 系统随机抽样
d = filter(h, 1, x) ; % 期望输出
% RLS算法的初始化
P = Delta * eye ( Order, Order ) ;%相关矩阵
w = zeros ( Order, 1 ) ;%滤波系数矢量的初始化
% RLS Adaptation
for n = Order : NoOfData ;
u = x(n:-1:n-Order+1) ;%延时函数
pi_ = u' * P ;%互相关函数
k = Lambda + pi_ * u ;
K = pi_'/k;%增益矢量
e(n) = d(n) - w' * u ;%误差函数
w = w + K * e(n) ;%递归公式
PPrime = K * pi_ ;
P = ( P - PPrime ) / Lambda ;%误差相关矩阵
w_err(n) = norm(h - w) ;%真实估计误差
end ;
% 作图表示结果
figure ;
plot(20*log10(abs(e))) ;%| e |的误差曲线
title('学习曲线') ;
xlabel('迭代次数') ;
ylabel('输出误差估计') ;
figure ;
semilogy(w_err) ;%作实际估计误差图
title('矢量估计误差') ;
xlabel('迭代次数') ;
ylabel('误差权矢量') ;
%lms 算法
clear all
close all
hold off%系统信道权数
sysorder = 5 ;%抽头数
N=1000;%总采样次数
inp = randn(N,1);%产生高斯随机系列
n = randn(N,1);
[b,a] = butter(2,0.25);
Gz = tf(b,a,-1);%逆变换函数
h= [0.0976;0.2873;0.3360;0.2210;0.0964;];%信道特性向量
y = lsim(Gz,inp);%加入噪声
n = n * std(y)/(10*std(n));%噪声信号
d = y + n;%期望输出信号
totallength=size(d,1);%步长
N=60 ; %60节点作为训练序列
%算法的开始
w = zeros ( sysorder , 1 ) ;%初始化
for n = sysorder : N
u = inp(n:-1:n-sysorder+1) ;% u的矩阵
y(n)= w' * u;%系统输出
e(n) = d(n) - y(n) ;%误差
if n < 20
mu=0.32;
else
mu=0.15;
end
w = w + mu * u * e(n) ;%迭代方程
end
%检验结果
for n = N+1 : totallength
u = inp(n:-1:n-sysorder+1) ;
y(n) = w' * u ;
e(n) = d(n) - y(n) ;%误差
end
hold on
plot(d)
plot(y,'r');
title('系统输出') ;
xlabel('样本')
ylabel('实际输出')
figure
semilogy((abs(e))) ;% e的绝对值坐标
title('误差曲线') ;
xlabel('样本')
ylabel('误差矢量')
figure%作图
plot(h, 'k+')
hold on
plot(w, 'r*')
legend('实际权矢量','估计权矢量')
title('比较实际和估计权矢量') ;
axis([0 6 0.05 0.35])
‘伍’ 变步长LMS自适应滤波算法的MATLAB程序
clear all
close all
N=10; %滤波器阶数
sample_N=500; %采样点数
A=1; %信号幅度
snr=10; %信噪比
t=1:sample_N;
length_t=100; %期望信号序列长度
d=A*sin(2*pi*t/length_t); %期望信号
M=length(d); %M为接收数据长度
x=awgn(d,snr); %经过信道(加噪声)
delta=1/(10*N*(A^2)); %计算能够使LMS算法收敛的delta
y=zeros(1,M);
h=zeros(1,N); %LMS滤波器系数
h_normalized=zeros(1,N); %归一化LMS滤波器系数
y1=zeros(1,N);
for n=N:M %系数调整LMS算法
x1=x(n:-1:n-N+1);
%LMS算法
y(n)=h*x1';
e(n)=d(n)-y(n);
h=h+delta*e(n)*x1;
%NLMS算法
y_normalized(n)=h_normalized*x1';
e_normalized(n)=d(n)-y_normalized(n);
h_normalized=h_normalized+e_normalized(n)*x1/(x1*x1');
end
error=e.^2; %LMS算法每一步迭代的均方误差
error_normalized=e_normalized.^2; %NLMS算法每一步迭代的均方误差
for n=N:M %利用求解得到的h,与输入信号x做卷积,得到滤波后结果
x2=x(n:-1:n-N+1);
y1(n)=h*x2';
y2(n)=h_normalized*x2';
end
subplot(411)
plot(t,d);
axis([1,sample_N,-2,2]);
subplot(412)
plot(t,x);
subplot(413)
plot(t,y);
subplot(414)
plot(t,y_normalized);
figure(2)
plot(t,error,'r',t,error_normalized,'b');
‘陆’ 请问您可不可以提供一个LMP算法,也就是p范数LMS算法的matlab程序呀我自己编的没法收敛…
%% 初始化
clc,clear all;
mu=0.05; % 步长
N=16; % 信道时域系数个数
input_signal_variance=1; % 输入信号方差
noise_variance=10^-3; % 噪声方差
inter=500; % 迭代次数分别为500
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%前500次迭代
w=zeros(N,1); % 初始时刻,稀疏信道脉冲响应
w_initial=w;
w_initial(5,1)=1; % 第5个抽头值为1
w_opt=w_initial; % 记录所要得到的稀疏系数向量w~(n),便于求MSD,MSE
%% 产生零均值,方差为1/10^-3的高斯噪声x(n)和v(n)
% 产生高斯分布的N*1的输入信号x(n)
b=randn(N,1);
b=b/std(b);
b=b-mean(b);
c=0;
d=sqrt(input_signal_variance);
x=c+d*b;
% 产生高斯分布的噪声v(n)
t=randn(inter_3,1);
t=t/std(t);
t=t-mean(t);
c=0;
f=sqrt(noise_variance);
v=c+f*t;
%% 未迭代
sum=0;
MSD=;
inter=0;
for n=1:N %求MSD
error=(abs(w(n)-w_opt(n)))^2;
sum=sum+error;
end
MSD(inter+1)=sum;
%% 开始迭代--LMS
for inter=1:inter
y=w'*x+v(inter); % 输出信号y(n)
e=w_opt'*x-y; % 误差
w=w+mu*e*x; % 更新公式
sum=0;
for n=1:N %求MSD
error=(abs(w(n)-w_opt(n)))^2;
sum=sum+error;
end
MSD(inter+1)=sum;
end
inter=0:inter;
plot(inter,MSD);
axis();
grid on;
xlabel('interation');
ylabel('MSD');
‘柒’ MATLAB实现LMS学习算法
clc;
clear all;
load msesample;
n1=length(x1);
n2=length(x2);
x=[x1;x2];
e=ones(length(x),1);
y=[e x];
b=e;
%b=rand(length(x),1);
yita=1;
eps=0.01;
yy=inv(y'*y)*y';
result=yy*b;
for i=n2:length(x)
y(i,:)=y(i,:).*(-1);
end
a=[1;2;1];
an=zeros(3,100);
an(:,1)=a;
flat=zeros(length(x),1);
n=1;
while(n<=100)
for i=1:length(x)
if y(i,:)*an(:,n)<=b(i)
an(:,(n+1))=an(:,n)+y(i,:)'*(b(i)-y(i,:)*an(:,n))*yita/n;
end
end
if abs(an(:,(n+1))-an(:,n))<=eps
break;
else
n=n+1;
end
end
n
w=an(:,n)
ne=0;
for i=1:length(x)
if y(i,:)*w<b(i)
ne=ne+1;
end
end
ne
pe=ne/length(x)
subplot(1,2,1)
plot(x1(:,1),x1(:,2),'bo',x2(:,1),x2(:,2),'ro');
hold on
syms xa xb;
g=w(1)+w(2)*xa+w(3)*xb;
ezplot(g);
title('最小均方误差判决')
legend('第一类样本','第二类样本')
gtext(strcat('错误率为:',num2str(pe)),'Fontsize',8)
subplot(1,2,2)
hold on
i=1:n;
plot(i,an(:,i));
title('权向量')
xlabel('迭代次数')
ylabel('权向量取值')
‘捌’ 如何matlab编程仿真LMS算法的自适应陷波器,并画出幅频曲线陷波的频率值
N=400; %总采样长度
t=0:N-1; %时间的变化范围
s=sin(2*pi*t/20); %输入信号
A=0.5; %干扰信号的幅值
fai=pi/3;%干扰信号的相移
n=A*cos(2*pi*t/10+fai);%干扰信号
x=s+n;%信号混合
subplot(2,2,1);%作第一子图
plot(t,s);
subplot(2,2,2); %作第二子图
plot(t,x);
x1=cos(2*pi*t/10);
x2=sin(2*pi*t/10);
%初始化
w1=0.1;
w2=0.1;
e=zeros(1,N);
y=0;
u=0.05;%迭代步长
for i=1:N
y=w1*x1(i)+w2*x2(i);
e(i)=x(i)-y;%误差信号
w1=w1+u*e(i)*x1(i);%迭代方程
w2=w2+u*e(i)*x2(i);%迭代方程
end
subplot(2,2,3); %作第三子图
plot(t,e);
subplot(2,2,4); %作第四子图
plot(t,s-e);
‘玖’ 自适应滤波器LMS算法对声信号噪声的滤除用MATLAB编程怎么做啊
>> clear all;
g=100;
N=256;
k=16;
pp=zeros(g,N-k);
u=0.01;
for q=1:g,
t=1:N;
a=1;
s=a*sin(0.05*pi*t);
figure(1);
subplot(3,1,1)
plot(t,real(s));
title('信号s时域波形');
xlabel('n');
ylabel('s');
axis([0,N,-a-1,a+1]);
xn=awgn(s,5);
y=zeros(1,N);
y(1:k)=xn(1:k);
w=zeros(1,k);
e=zeros(1,N);
for i=(k+1):N,
XN=xn((i-k+1):i);
y(i)=w*XN';
e(i)=s(i)-y(i);
w=w+u*e(i)*XN;
end
pp(q,:)=(e((k+1):N)).^2;
end
subplot(3,1,2)
plot(t,real(xn));
title('信号s加噪声后的时域波形');
subplot(3,1,3)
plot(t,real(y));
title('自适应滤波后的输出时时域波形');
for c=1:N-k;
bi(c)=sum(pp(:,c))/g;
end;
figure(2);
T=1:N-k;
plot(T,bi,'b');
hold on