Grundläggande begrepp för adaptiva system. Introduktion till adaptiva strukturer, minsta medel-kvadrat-metoden och minsta-kvadrat-metoden. Wiener-filtrering. Tillståndsmodeller. Kalman-filtret. Sökmetoder: Gradient- och Newton-metoder. LMS (least mean squares) och RLS (recursive least squares).
Analys av adaptiva metoder: Inlärningskurvan, konvergensegenskaper, stabilitet, "excess mean square error", missanpassning. Generaliseringar av LMS och RLS.
Kursen behandlar adaptiva signalbehandlingsalgoritmer för att extrahera relevant information från brusiga signaler. Tyngdpunkten ligger på rekursiva modellbaserade skattningsmetoder för signaler och system vars egenskaper förändras i tiden. Tillämpningar inom exempelvis kommunikation, reglerteknik och medicin diskuteras.
Kursens mål:
Efter kursen förväntas studenten kunna:
- Utveckla och applicera optimala minsta-medel-kvadrat (minimum mean square) skattare och speciellt linjära skattare. Att förstå och beräkna deras förväntade prestanda och verifiera detta.
- Designa, implementera och applicera Wiener filter (FIR, icke-kausala, kausala) och utvärdera deras prestanda.
- Använda en kombination av teori och mjukvara för att lösa adaptiva signalbehandlingsproblem. Speciellt:
- Identifiera tillämpningar där man med fördel kan använda de olika (adaptiva) filterteknikerna.
- Designa, implementera och applicera LMS, RLS och Kalman-filter på givna tillämpningsproblem.
- Analysera prestanda och avgöra fördelar respektive nackdelar med de olika metoderna.
- Använda den teoretiska förståelsen till att exempelvis göra felsökning då metoderna inte fungerar som förväntat.
- Rapportera lösningsgången och resultaten vid lösandet av givna problem med ovanstående filtreringsmetoder.