利索能及
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专利号: 2021103981625
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于牛顿迭代二值采样信号的参数鲁棒估计方法,其特征在于,包括以下步骤:S10,建立信号模型;

S20,计算最大似然估计的目标函数;

S30,初始化;

S40,计算目标函数的梯度值;

S50,计算目标函数的Hessian矩阵;

S60,通过线性搜索计算搜索步长αk;

S70,通过牛顿法更新待估计参数vk+1,更新的最终估计值为vML;

S80,判断梯度值精度;

S90,计算估计值wML;

其中,S60计算搜索步长αk后,再判断是否满足线性搜索条件,满足则执行S61,令αk=δ2αk,δ2为预设的参数,0<δ2<1,并重新执行S60;否,则执行S70;

S80中梯度值精度若满足预设条件,则执行S90;若不满足预设条件,则返回执行S40。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S10,建立信号模型,包括收集每个传感器节点的采样信号,每个传感器节点感知网络环境周围1比特信息yi,i=1,2,...,N,二值EIV信号模型表示为:

其中 是待估计的未知参数矢量; 为已知的感测矢量; 是等效噪声,包含乘性噪声ei和加性噪声ni,乘性噪声ei和加性噪声ni相互独立且满足零均值的高斯分布,故 其中 σe为乘性噪声的标准差,σn为加性噪声的标准差;

接收到的信号 表示为:

其中,εi∈(1,‑1)为二值干扰噪声。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述S20,计算最大似然估计的目标函数,包括根据S10中的信号模型推算似然函数 通过 求出目标函数再将等效参数v=w/σz带入目标函数 中,使其转换成一个新的凸函数其中,μ为扰动的差错概率,

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述S30,初始化,包括设置待估计参数的初始值w0和初始搜索步长α0。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述S40,计算目标函数的梯度值,包括利用S20中目标函数计算相应的梯度值 其中,vk为第k次迭代后的等效参数估计值。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述S50,计算目标函数的Hessian矩阵,包括利用S20中目标函数计算相应的Hessian矩阵

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述S60,通过线性搜索计算搜索步长αk,当满足条件 时,令αk=δ2αk并重新执行S60,其中δ1和δ2均为预设的参数,0<δ1<1,0<δ2<1;否则执行S70。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述S70,通过牛顿法更新待估计参数vk+1,包括利用S40计算出的梯度值gk、S50计算出的Hessian矩阵Gk以及S60计算得到的搜索步长αk,通过公式 更新待估计参数vk+1。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述S80,判断梯度值精度,若|gk|<ε(ε>0)则停止循环迭代并执行S90;否,则重新执行S40。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述S90,计算估计值wML;包括将S70中迭代得到的最终估计值vML代入到公式 中,得到估计值wML,其中,σn表示为加性噪声的标准差。