基于MATLAB的自适应改进递归最小二乘(RLS)算法实现与分析
项目介绍
本项目实现了一种教师提供的改进型递归最小二乘(RLS)算法,通过优化传统RLS的权重更新策略和引入自适应正则化处理,有效提升了算法在时变系统参数估计中的收敛速度与稳定性。该算法支持单通道与多通道信号处理,适用于系统辨识、自适应滤波等多种场景,并提供与传统RLS算法的性能对比分析功能。
功能特性
- 改进权重更新机制:采用优化的权重更新策略,提升参数估计的收敛性能
- 自适应正则化处理:动态调整正则化系数,增强算法数值稳定性
- 滑动窗口协方差修正:通过滑动窗口技术修正协方差矩阵,改善时变系统跟踪能力
- 多通道信号处理:支持单通道及多通道信号输入处理
- 性能对比分析:提供与传统RLS算法的收敛速度、稳态误差等指标对比
使用方法
- 准备输入信号:
- 参考信号向量(一维时间序列,支持实数/复数)
- 观测信号向量(与参考信号等长的含噪声数据)
- 设置算法参数:
- 遗忘因子(取值范围0.9-1.0)
- 正则化系数
- 初始协方差矩阵
- 运行算法:
执行主程序即可获得:
- 实时估计的系统参数矩阵(每时刻的权重向量)
- 均方误差收敛曲线(迭代过程中的误差变化)
- 与传统RLS的性能对比报告
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱(推荐)
文件说明
主程序文件集成了改进RLS算法的完整实现流程,包含信号数据加载与预处理、改进RLS算法核心迭代计算、权重参数实时估计、均方误差性能分析,以及与传统RLS算法的多维度对比测试。该文件通过模块化设计实现了算法初始化、参数配置、循环迭代和结果可视化等核心功能,可直接运行生成完整的性能分析报告。