Please use this identifier to cite or link to this item:
http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77382
Type: | Dissertação |
Title: | Sinais complexos impróprios: filtragem adaptativa e gradiente natural |
Authors: | Bluhm, Rafael de Carvalho |
Advisor: | Cavalcante, Charles Casimiro |
Keywords: | Sinais Complexos, Amplamente Linear, Filtragem Adaptativa, Gradiente Na- tural. |
Keywords in Brazilian Portuguese : | Sinais e sistemas;Filtros adaptativos;Métodos de gradiente conjugado |
Issue Date: | 2023 |
Citation: | BLUHM, Rafael de Carvalho. Sinais complexos impróprios: filtragem adaptativa e gradiente natura. 2023. 138 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | Esta dissertação estuda o comportamento de sinais complexos e sua simetria (ou a falta desta) com a performance em filtros adaptativos. O estudo utiliza as seguintes técnicas de filtragem linear: o algoritmo WLLMS (widley linear least mean square ou LMS aumentado), o método de Newton e o método do gradiente natural aumentados. O método adaptativo WLLMS é baseado em sua versão complexa usual LMS. Enquanto esta última processa o sinal por meio de uma estrutura linear, a versão aumentada utiliza o sinal e sua cópia conjugada numa estrutura dita amplamente linear. O critério de otimização utilizado é o erro quadrático médio, cujo gradiente fornece o ajuste dos coeficientes dos filtros. O método WLLMS provou-se, em muitos casos, adequado em fornecer menores erros com velocidades de convergência similares àquelas apresentadas por sua versão linear LMS. Outra técnica, baseada no método de Newton usual, é o método de Newton aumentado. Desenvolvido de forma a utilizar a inversa da matriz hessiana aumentada como fator de passo no algoritmo do gradiente. O modelo estimado foi construído utilizando o lema da inversão de matrizes. O critério de otimização é o mesmo utilizado no caso WLLMS, o erro quadrático médio. O método de Newton aumentado se mostrou bastante satisfatório em fornecer menores erros. No pior dos casos, este apresentou uma performance equivalente ao do método usual. Por último, é apresentado o chamado Gradiente Complexo Aumentado construído como uma notação complexa do caso real. Utilizando métricas reais como plano de fundo, é possível utilizar notação complexa com os mesmos resultados do caso real. |
Abstract: | This dissertation studies the behavior of complex signals and its symmetry (or the lack of it) with performance in adaptive filters. The study uses the following linear filtering techniques: the WLLMS algorithm (widley linear least mean square or augmented LMS), the augmented Newton’s method and the augmented natural gradient method. WLLMS adaptive method is based on its usual LMS complex version. While the this last processes the signal through a linear structure, the augmented version uses the signal and its conjugated copy in a so-called widely linear structure. The optimization criterion is the mean squared error, whose gradient is used to adjust the filters coefficients. The WLLMS method proved, in many cases, adequate in providing smaller errors with convergence speeds similar to its linear version, LMS. Another technique, based on the usual Newton method, is the augmented Newton method. Developed in order to use the inverse of the augmented hessian matrix as a step factor in the gradient algorithm. The estimated model was constructed using the matrix inversion lemma. The optimization criterion is the same used in the WLLMS case, the mean squared error. The augmented Newton method proved to be quite satisfactory in providing smaller errors. In the worst case, this presented a performance equivalent to that of the usual LMS method. Finally, the so-called Augmented Complex Gradient, constructed as a complex real-case nota- tion, is presented. Using real metrics at background, it is possible to use complex notation with the same results as in the real case. |
Description: | BLUHM, Rafael de Carvalho. SINAIS COMPLEXOS IMPRÓPRIOS: FILTRAGEM ADAPTATIVA E GRADIENTE NATURAL. 2023. 135 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023. |
Description in Brazilian Portuguese: | Este documento está disponível online com base na Portaria nº 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77382 |
Author's ORCID: | https://orcid.org/0009-0003-4942-1535 |
Author's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/6298329596070163 |
Advisor's ORCID: | https://orcid.org/0000-0002-4198-4064 |
Access Rights: | Acesso Aberto |
Appears in Collections: | DETE - Dissertações defendidas na UFC |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
2023_dis_rcbluhm.pdf | Dissertação | 3,13 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.