Published August 1, 2017 | Version v1
Publication Open

Quasi-Newton least-mean fourth adaptive algorithm

  • 1. DHA Suffa University
  • 2. King Fahd University of Petroleum and Minerals
  • 3. King Abdulaziz University

Description

This paper proposes a new Newton-based adaptive filtering algorithm, namely the Quasi-Newton Least-Mean Fourth (QNLMF) algorithm. The main goal is to have a higher order adaptive filter that usually fits the non-Gaussian signals with an improved performance behavior, which is achieved using the Newton numerical method. Both the convergence analysis and the steady-state performance analysis are derived. More importantly, unlike other stochastic based algorithms, the step size parameter that controls the convergence of the QNLMF is independent of the statistics of the input signal, and consequently, the analytical assessments show that the proposed algorithm enjoys an independent performance from the input signal eigenvalue spread. Finally, a number of simulation experiments are carried out to corroborate the theoretical findings.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تقترح هذه الورقة خوارزمية تصفية تكيفية جديدة تستند إلى نيوتن، وهي خوارزمية Quasi - Newton Least - Mean Fourth (QNLMF). الهدف الرئيسي هو الحصول على مرشح تكيفي أعلى رتبة يناسب عادة الإشارات غير الغاوسية بسلوك أداء محسن، والذي يتم تحقيقه باستخدام طريقة نيوتن العددية. يتم اشتقاق كل من تحليل التقارب وتحليل أداء الحالة الثابتة. الأهم من ذلك، على عكس الخوارزميات الأخرى القائمة على العشوائية، فإن معلمة حجم الخطوة التي تتحكم في تقارب QNLMF مستقلة عن إحصائيات إشارة الدخل، وبالتالي، تظهر التقييمات التحليلية أن الخوارزمية المقترحة تتمتع بأداء مستقل عن فرق القيمة الذاتية لإشارة الدخل. وأخيرًا، يتم إجراء عدد من تجارب المحاكاة لتأكيد النتائج النظرية.

Translated Description (French)

Cet article propose un nouvel algorithme de filtrage adaptatif basé sur Newton, à savoir l'algorithme Quasi-Newton Least-Mean Fourth (QNLMF). L'objectif principal est d'avoir un filtre adaptatif d'ordre supérieur qui s'adapte généralement aux signaux non gaussiens avec un comportement de performance amélioré, ce qui est obtenu en utilisant la méthode numérique de Newton. L'analyse de convergence et l'analyse de performance en régime permanent sont toutes deux dérivées. Plus important encore, contrairement à d'autres algorithmes stochastiques, le paramètre de taille de pas qui contrôle la convergence du QNLMF est indépendant des statistiques du signal d'entrée, et par conséquent, les évaluations analytiques montrent que l'algorithme proposé bénéficie d'une performance indépendante de la propagation de la valeur propre du signal d'entrée. Enfin, un certain nombre d'expériences de simulation sont réalisées pour corroborer les résultats théoriques.

Translated Description (Spanish)

Este documento propone un nuevo algoritmo de filtrado adaptativo basado en Newton, a saber, el algoritmo Quasi-Newton Least-Mean Fourth (QNLMF). El objetivo principal es tener un filtro adaptativo de orden superior que generalmente se ajuste a las señales no gaussianas con un comportamiento de rendimiento mejorado, que se logra utilizando el método numérico de Newton. Se derivan tanto el análisis de convergencia como el análisis de rendimiento en estado estacionario. Más importante aún, a diferencia de otros algoritmos basados en estocástico, el parámetro de tamaño de paso que controla la convergencia del QNLMF es independiente de las estadísticas de la señal de entrada y, en consecuencia, las evaluaciones analíticas muestran que el algoritmo propuesto disfruta de un rendimiento independiente de la propagación del valor propio de la señal de entrada. Finalmente, se realizan una serie de experimentos de simulación para corroborar los hallazgos teóricos.

Files

1570347374.pdf.pdf

Files (386.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:8ebe7ba3c35c5a7a75f0c4dd8ab72002
386.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
خوارزمية تكيفية رابعة شبه نيوتن
Translated title (French)
Quasi-Newton Quatrième algorithme adaptatif moyen minimal
Translated title (Spanish)
Cuasi-algoritmo adaptativo de media mínima de Newton

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2765765401
DOI
10.23919/eusipco.2017.8081689

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1493052461
  • https://openalex.org/W1499597844
  • https://openalex.org/W1522696461
  • https://openalex.org/W1523505019
  • https://openalex.org/W1556912836
  • https://openalex.org/W1968020335
  • https://openalex.org/W2017816729
  • https://openalex.org/W2017833263
  • https://openalex.org/W2018089672
  • https://openalex.org/W2055475427
  • https://openalex.org/W2063487929
  • https://openalex.org/W2097488004
  • https://openalex.org/W2109515780
  • https://openalex.org/W2111181489
  • https://openalex.org/W2113916078
  • https://openalex.org/W2117608088
  • https://openalex.org/W2129718126
  • https://openalex.org/W2133656408
  • https://openalex.org/W2138252520
  • https://openalex.org/W2148219373
  • https://openalex.org/W2171410367
  • https://openalex.org/W4243330440
  • https://openalex.org/W87496662